Способы обнаружения и борьбы с беспилотниками (1)
Бум беспилотных летательных аппаратовзатронул и индустрию безопасности. Вполне возможно, что вскоре появится спрос на решения по организации «малой противовоздушной обороны» объектов. Информационное агентство «Безопасность Сегодня» представляет обзор технологий обнаружения и обезвреживания БПЛА.
Дроны стремительно перестают быть экзотикой: не слишком навороченный «бытовой» беспилотник можно приобрести лишь за несколько сотен долларов. Нижняя ценовая граница аппаратов с возможностью программирования полѐтных планов неуклонно снижается — в основном благодаря активности китайских производителей, наводняющих североамериканский и европейский рынки своей продукцией. В связи с этим всѐ более вероятными — то есть, приемлемыми для потенциальных злоумышленников — становятся криминальные сценарии с использованием дронов. Веб-обзор, подготовленный информационным агентством «Безопасность Сегодня», поможет сформировать адекватный подход к проблемам защиты объектов от воздействия БПЛА.
Способы обнаружения дронов
«Ручное» наблюдение. Отдельный воздушный дозорный с биноклем на рядовом объекте — пожалуй, излишество. Однако периодическую оценку обстановки над территорией вполне можно доверить патрульным или вахтенным.
В принципе, воздушную тревогу может объявить и оператор системы видеонаблюдения. Однако видеоаналитикапозволяет решить эту задачу более эффективно. Одного лишь обнаружения воздушных целей здесь недостаточно: необходимо, чтобы система была способна отличить дрон от птицы — по характеру движения и траектории полѐта. А в британской специализированной «противодроновой» системе AUDSвоздушные цели параллельно ведутся телевизионной и тепловизионнойкамерами.
Автоматический аудиомониторингна предмет обнаружения БПЛА был заявлен американскими разработчикаминесколько лет назад. Имеется и обширная база данных «звуковых отпечатков» по моделям дронов. Однако практика показала, что эти отпечатки весьма легко замаскировать, к примеру, простой модификацией лопастей винтов. Аудиомониторинг существенно осложняется при высоком уровне фоновых шумов на объекте — как естественных, так и техногенных.
Присутствие беспилотника возможно обнаружить также путѐм мониторинга радиоканалов, используемых для связи аппарата с оператором — чаще всего в диапазонах 2,4 ГГц и 5,8 ГГц. Более простые модели БПЛА можно обнаружить и обычным сканированием сетей Wi-Fi: аппараты передают по сети свои идентификаторы SSID и уникальные MAC-адреса.
Традиционная радиолокацияне позволяет обнаруживать дроны обычных размеров — в частности, квадрокоптеры бытового класса. Здесь могут применяться микроволновые радары, например, Blighter B400, способный засекать низколетящие цели относительно небольших размеров.
Обнаружить дрон над объектом — это ещѐ не всѐ. Оценить уровень угрозы и определить, от кого конкретно она исходит, куда сложнее. Здесь нет опознавательных знаков, систем распознавания «свой-чужой» и прочих удобств большой авиации. Действия службы охраны по обнаружении беспилотника в небе над объектом, по идее, должны быть прописаны в плане обеспечения безопасности. Однако, чтобы сформировать адекватные планы и инструкции, необходимо опираться на опыт. То есть, на уже реализованные сценарии нападений и «разборы полѐтов». Несмотря на то, что прецедентов применения дронов в злонамеренных целях накопилось немало, до серьѐзной систематизации этого опыта пока ещѐ не дошло.
Как обезвредить беспилотник
Нейтрализация БПЛА может быть мягкой, без нанесения физического ущерба аппарату, и жѐсткой, предполагающей полное либо частичное уничтожение дрона. Второй вариант ведѐт к падению обломков аппарата на землю, то есть, связан с дополнительными рисками принести вред чьему-либо здоровью либо собственности. Необходимо принимать во внимание и то, что дрон сам по себе является объектом собственности, и к тому же суд может признать уничтожение БПЛА непропорциональной мерой. В США дроны весом свыше 25 килограммов формально подпадают под категорию воздушных судов, и сбить такой аппарат является федеральным преступлением (до 20 лет тюремного заключения).
Самые очевидные способы обезвредить дрон сводятся к баллистике: летательный аппарат можно попытаться сбить. Для прерывания полѐта большинству моделей достаточно лишь слегка погнуть одну из лопастей винтов. Для борьбы с БПЛА может применяться огнестрельное и пневматическое оружие. На рынке появились даже специальные боеприпасы, однако бывалые охотники утверждают, что для этих целей пригодна и обычная каменная соль. Рекламируется устройство, выстреливающее сеть со специальным парашютом, который замедляет падение «пойманного» дрона на землю. В ход могут пойти также всевозможные катапульты, арбалеты, даже рогатки. И это далеко не весь зенитный арсенал: например, в YouTube есть видеосвидетельство использования для борьбы с дроном… пожарного ствола.
Помешать полѐту дрона может и направленное излучение. В США существуют армейские лазеры ADAM и HEL MD мощностью в несколько десятков киловатт, предназначенные в том числе и для борьбы с БПЛА. Российская корпорация «Ростех» разработала СВЧ-пушку, способную разогнать целую стаю дронов: электроника летательных аппаратов бессильна против мощного пучка микроволн. Существует корейская разработка, использующая звуковые волныдля дезориентации дронов: аудиоволны определѐнных частот мешают работе гироскопов. Для подавления управляющих сигналов (радиочастотного, 3G/4G, Wi-Fi и GPS) используется радиоизлучение— такого рода устройства известны под названием «джамеры». Федеральные силовые агентства США используют для физического перехвата дронов мощные джамеры DroneDefender; система эта прерывает и передачу управляющих сигналов, и ориентацию аппарата по GPS.
Существует немало способов перехвата управлениябеспилотниками. В бытовых аппаратах, управляемых по Wi-Fi, сеть зачастую не защищена вовсе; в данном случае «увести» обнаруженный в воздухе дрон — лишь вопрос сноровки. Над раскодированием защищѐнных протоколов связи активно работают хакеры. В сети Интернет открыто публикуются методики и софт для перехвата управления дронами различных моделей — к примеру, Proto X и Parrot. Протокол DSMx, используемый в целом ряде моделей БПЛА, имеет трудноустранимую уязвимость, которую использовали разработчики из компании TrendMicro в своѐм решении Icarus. Дроны, использующие спутниковую связь, могут быть перехвачены при помощи российской программы SkyGrabber, позволяющей фильтровать потоки данных в спутниковых каналах.
Если для управления полѐтами используются облачные сервисы, становится возможным подавление активности БПЛА программным путѐм.В США ведѐтся разработка системы геофенсинга для управляющих приложений, вводящей ограничения на уровне навигационных приложений. В проекте участвуют крупный производитель бытовых беспилотников и две компании-поставщика облачных сервисов. Официальная задача системы — предотвратить несанкционированный доступ дронов в зону лесных пожаров, где беспилотники являются серьѐзной помехой полѐтам пожарной авиации. А сингапурские учѐные, ведущие разработку системы управления движением дронов, подошли к задаче более комплексно: для обеспечения безопасности трафика БПЛА они предлагают организовать ряд специализированных координационных станций.
Источник
Как противодействовать беспилотнику?
В последние годы все большее распространение получают беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Эта техника уже давно зарекомендовала себя в качестве надежного и эффективного средства ведения разведки, нанесения ударов по объектам противника и выполнения некоторых других задач. По некоторым оценкам, только в США за последние 15 лет было произведено более 30 тыс БПЛА разных классов и типов, большая часть которых используется военными и спецслужбами. Беспилотники активно использовались во всех заметных вооруженных конфликтов последнего времени, а также применяются в других сферах.
Успешное обнаружение и поражение целей, неоднократно выполнявшееся американскими БПЛА в Ираке или Афганистане, наглядно демонстрирует возможности подобной техники. Более того, такие успехи беспилотников нередко становятся поводом для появления самых смелых прогнозов: порой утверждается, что БПЛА в перспективе смогут полностью заменить пилотируемую авиацию и некоторые другие виды военной техники. Тем не менее, по логике развития вооружений и военной техники беспилотник не может быть принципиально неуязвимым и всемогущим. Уже существует большое количество способов борьбы с такой техникой и в будущем их число только увеличится. Рассмотрим основные способы противодействия и борьбы с беспилотниками.
Уничтожить
Самый простой и логичный способ избавиться от вражеского БПЛА – уничтожить его. Любая летающая техника может быть сбита. Главной проблемой в этом деле является обнаружение цели и проведение успешной ее атаки. При этом для уничтожения может использоваться самое разное вооружение. Так, небольшие легкие БПЛА могут быть сбиты при помощи стрелкового оружия, а для поражения тяжелых беспилотных аппаратов требуется привлекать зенитные ракетные комплексы.
Перед проведением атаки беспилотник необходимо обнаружить. Основным средством обнаружения в современных системах противовоздушной обороны являются радиолокационные станции. Они способны засекать самолеты и вертолеты на расстоянии до нескольких десятков километров, в зависимости от характеристик цели и особенностей местности. В ряде случаев БПЛА, особенно легкого класса, являются сложной целью для существующих РЛС. Эти аппараты имеют малую эффективную площадь рассеяния (ЭПР), из-за чего их обнаружение становится достаточно сложной задачей. В частности, снижается максимальная дальность обнаружения. Что касается тяжелых БПЛА наподобие американских MQ-9 Reaper или MQ-1 Predator, то они имеют достаточно большие размеры, способствующие их обнаружению существующими средствами ПВО.
Тем не менее, конструкторы систем ПВО предпринимают попытки повышения характеристик своих разработок в отношении обнаружения малозаметных целей. Так, в рекламных материалах по новым проектам РЛС и ЗРК нередко упоминается возможность обнаружения беспилотников различных типов. Для эффективного противодействия легким БПЛА противника создателям РЛС приходится решать сразу несколько задач. Первая: повышение характеристик станции, позволяющее засекать объекты с меньшей ЭПР. Вторая: правильная идентификация цели. Легкие БПЛА имеют малую ЭПР и движутся со сравнительно небольшой скоростью. Таким образом, аппаратура может спутать беспилотник с птицей, из-за чего боекомплект зенитной системы будет израсходован впустую.
После обнаружения, правильной идентификации и взятия на сопровождение цели ее уничтожение представляется не самой сложной задачей. Для проведения атаки может использоваться любое доступное вооружение, использование которого является наиболее целесообразным в текущих условиях. К примеру, не имеет смысла атака легкого БПЛА при помощи ракетного комплекса С-400 или попытка уничтожить «Рипер» при помощи стрелкового оружия. При наличии развитой эшелонированной системы противовоздушной обороны уничтожение обнаруженного беспилотника оказывается, что называется, делом техники.
Известно о разработке перспективных систем, способных поражать современные беспилотные летательные аппараты различных классов. По некоторым данным, за рубежом ведутся работы по созданию микроволновых излучателей, способных «сжигать» электронику летательного аппарата. Такая техника в будущем сможет посылать в сторону БПЛА противника электромагнитный импульс, мощность которого позволит вывести из строя его электронику. В результате этого беспилотник останется относительно целым, но более не сможет продолжать выполнение своей задачи.
В контексте уничтожения или повреждения современных БПЛА можно вспомнить старые советские разработки. В восьмидесятых годах проходил испытания самоходный лазерный комплекс «Сангвин», предназначенный для выведения из строя оптико-электронных систем техники противника. По имеющимся данным, комплекс «Сангвин», построенный на базе зенитной самоходки «Шилка», мог выводить из строя оптико-электронные системы на дистанции от 10 км. На расстояниях 8-10 км обеспечивалось разрушение светочувствительных элементов аппаратуры цели. Таким образом, комплекс «Сангвин» вполне мог бы применяться против современных легких и средних БПЛА, на время «ослепляя» или разрушая их оптико-электронные системы наблюдения.
Помешать
Уничтожение БПЛА связано с рядом сложностей в деле обнаружения и поражения цели. Поэтому в обсуждениях методик противодействия такой технике очень часто предлагается альтернатива уничтожению – подавление радиоэлектронных систем. Некоторые современные беспилотники имеют возможность автономного выполнения тех или иных задач, однако почти вся подобная техника управляется оператором, а команды передаются по радиоканалу. Таким образом, подавление канала управления средствами радиоэлектронной борьбы (РЭБ) способно, как минимум, помешать выполнению задачи.
На вооружении множества армий состоит большое количество разнообразных систем РЭБ. Для успешного подавления работы вражеского БПЛА необходимо установить частоты, на которых ведется управление им, после чего «забить» их помехами. Далеко не все современные беспилотники комплектуются автоматикой, способной взять на себя управление в случае потери сигнала от оператора. Кроме того, потеря связи с оператором приведет к невозможности передачи разведывательной информации, такой как видеосигнал с камеры беспилотника. Дальнейшая судьба БПЛА, оставшегося без управления, зависит от стороны, осуществляющей перехват. Прежде всего, его могут уничтожить, причем уничтожение подобной цели не должно быть сложной задачей.
На случай обрыва канала связи с оператором некоторые БПЛА имеют соответствующий режим работы. При потере сигнала от пульта автоматика возвращает беспилотник в заданный район, где тот может произвести посадку. В таком случае система управления игнорирует все сигналы, а перемещение в указанную зону осуществляется при помощи спутниковой навигации. Используя систему GPS или ГЛОНАСС, летательный аппарат может определить собственное положение в пространстве, направление и дальность до оператора или аэродрома и вернуться к нему. Чтобы не допустить «эвакуацию» беспилотника, средства радиоэлектронной борьбы должны подавлять не только канал управления, но и сигналы навигационной системы. В результате успешного «глушения» всех этих сигналов противник, с высокой вероятностью, лишится техники, попавшей в зону действия РЭБ.
Поймать
В последнее время французские спецслужбы озаботились проблемой несанкционированного проникновения БПЛА в воздушное пространство закрытых зон. В частности, малые беспилотники несколько раз были замечены над военными базами, атомными электростанциями и другими важными объектами. Для борьбы с потенциальной угрозой в настоящее время разрабатываются специальные системы. Не так давно стало известно о проведении испытаний комплекса, созданного компанией Malou Tech. Эта организация представила достаточно крупный гексакоптер (беспилотник-вертолет с шестью несущими винтами), оснащенный специальной рамой с сеткой. В ходе испытаний этот БПЛА успешно приблизился к небольшому аппарату DJI Phantom 2 и успешно поймал его своей сеткой. Несмотря на свою неоднозначность, такой способ противодействия малым БПЛА вполне имеет право на жизнь.
Пожалуй, самый известный случай «поимки» беспилотного летательного аппарата произошел еще несколько лет назад – 4 декабря 2011 года. В тот день американский разведывательный БПЛА Lockheed Martin RQ-170 Sentinel совершал полет над западной частью Афганистана. Неожиданно связь с аппаратом пропала. В течение нескольких дней американские военные пытались выяснить судьбу потерянной машины. Высказывались различные версии, но убедительные доказательства в их пользу отсутствовали. 9 декабря иранское телевидение показало предположительно потерянный США аппарат, а также заявило, что машина была захвачена вооруженными силами Ирана.
Вскоре появилась новая информация. Утверждалось, что Иран смог перехватить управление аппаратом RQ-170 и посадить его на один из своих аэродромов. Кроме того, появились слухи, согласно которым в этой операции использовался комплекс радиотехнической разведки 1Л222 «Автобаза» российского производства. Естественно, убедительные доказательства в пользу этой версии не появлялись. Более того, у специалистов сразу возникли сомнения в ее правдоподобности, поскольку система «Автобаза» предназначается для ведения радиотехнической разведки, обнаружения РЛС и каналов связи противника. Подавление радиосигналов или передача команд технике не является задачей комплекса 1Л222. Тем не менее, в теории этим могут заниматься иные современные отечественные системы РЭБ.
Вскоре после обнаружения пропавшего RQ-170 появились некоторые сведения о возможном ходе этой операции. В зарубежной прессе было опубликовано интервью с неназванным иранским инженером, якобы принимавшим участие в «поимке» американского беспилотника. Он утверждал, что иранским военным удалось подавить канал управления при помощи средств РЭБ, а также в нужный момент «подсунуть» сигнал, имитирующий сигналы спутников системы GPS. Вследствие этого БПЛА неправильно определил свои координаты и отправился на иранскую военную базу, которую принял за свой аэродром.
Пентагон до сих пор отрицает иранскую версию о перехвате БПЛА. По версии американских военных, произошел отказ оборудования, но аппарат только чудом не упал и не разбился. Однако уже летом 2012 года отрицать версию Ирана стало сложнее, поскольку американские специалисты в определенной мере подтвердили ее правдоподобность.
Как оказалось, за несколько лет до потери RQ-170 американские военные, предвидя подобные события, объявили конкурс на создание системы, способной «подменить» сигналы GPS. Такая методика радиоэлектронной борьбы получила название «спуфинг» (от spoof – обман). В июле 2012 года сотрудники Техасского университета во главе с Тоддом Хамфризом объявили о создании своей версии GPS-спуфера. Суть этого изобретения проста: прибор формирует и посылает радиосигналы особой конфигурации, соответствующие сигналам спутников системы GPS. За счет такой «подмены» спутниковый навигатор неправильно определяет свое местоположение, что может быть использовано в самых разных целях.
Крайне любопытной особенностью прибора GPS Spoofer конструкции Хамфриза и коллег были использованные комплектующие. Утверждалось, что все электронные компоненты свободно продаются в соответствующих магазинах. Единственной проблемой при изготовлении спуфера оказывается программное обеспечение. Тем не менее, нельзя исключать, что оно может оказаться в свободном доступе.
Сегодня и завтра
Как видим, беспилотные летательные аппараты различных классов и типов не являются уникальным средством решения поставленных задач, которому нельзя противодействовать. Вражеский БПЛА можно уничтожить, можно помешать ему выполнить свою задачу или даже сделать своим трофеем. Разумеется, все подобные действия связаны с определенными трудностями того или иного характера. В частности, для всех методов противодействия требуется современная техника, от средств наблюдения и обнаружения до систем перехвата и зенитного оружия.
Нельзя не отметить, что все рассмотренные способы противодействия БПЛА противника предполагают использование существующих систем и вооружений. Таким образом, уничтожение или захват техники противника, с разной вероятностью, возможны уже при нынешнем развитии вооружений и военной техники. Повышение вероятности выполнения подобных задач будет зависеть от характеристик новых систем и БПЛА, которым они будут противодействовать. Так или иначе, уже сейчас понятно, что средства противодействия беспилотникам существуют и могут применяться в случае необходимости. Следует ожидать, что в будущем они будут только совершенствоваться, подстраиваясь под новинки в области создания беспилотных летательных аппаратов.
Источник
