Антидроны: разработчики и продавцы защиты от беспилотников в 2021 году
Введение
Производители систем безопасности обратили внимание на угрозы, связанные с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), сравнительно недавно. Первые публикации по данной тематике стали появляться в онлайн-изданиях начиная с 2014 года. С этого момента прошло чуть более пяти лет, поэтому можно подвести некоторые итоги: посмотреть кто из разработчиков представлен сейчас на российском рынке и какие технические системы по защите от коптеров доступны «простым» покупателям и чем они отличаются друг от друга.
Военные системы противодействия БПЛА в этой статье рассматриваться не будут. Это сделано не потому, что в России отсутствуют собственные разработки в данной области. Как раз наоборот, есть достаточно много комплексов как огневого поражения дронов БУК, Панцирь, ТОР, так и систем радиоэлектронной борьбы Репеллент, Автобаза, которые не только успешно справляются с возложенными на их задачами, но и активно идут на экспорт.
Однако эти средства с одной стороны слишком дороги даже для крупного коммерческого заказчика, а с другой стороны не предназначены для противодействия обычным «гражданским» угрозам в мирное время.
Угрозы и инциденты, связанные с применением дронов
Подавляющее большинство БПЛА коммерческого и бытового назначения, находящихся в свободной продаже или собранные любителями работают на радиоуправлении и состоят из радиоприёмника, полётного контроллера, винтов, батареи и пульта для управления оператором.
Современные квадрокоптеры имеют внушительную для своих размеров грузоподъемность и перемещаются в режиме дистанционного управления на большие расстояния. Это делает их привлекательным инструментом для различного рода злоумышленников.
Инциденты, связанные с применением БПЛА, условно можно разделить на 5 групп, к ним относятся:
Контрабанда запрещённых веществ и предметов. Случаи фиксируются по всему миру. Касательно России на официальном сайте ФСИН приводится информация о том, что только за декабрь 2020 года было пресечено несколько таких попыток.
Создание помех воздушному движению. Случаи фиксируются по всему миру: США, Великобритания, Япония.
Шпионаж. Наблюдение за футбольными командами во Франции, Австралии.
Вторжение в частную жизнь. Использование дрона папарацци для фотосъёмки сына принца Гарри и Меган Маркл, полёты над резиденцией президента Франции.
Очевидно, что таких случаев намного больше, и далеко не каждый из них попадает в СМИ. При этом спектр издержек, которые возникают в результате действий беспилотников, достаточно широк. Если частное лицо (после вторжения в личную жизнь) может ограничиться лишь репутационными потерями, то крупное производственное предприятие (в результате теракта или промышленного шпионажа) рискует понести более серьёзные убытки.
Ликбез по системам защиты от дронов
Для эффективной защиты от дронов, беспилотник необходимо сначала обнаружить, затем оповестить службу охраны, определить его местонахождение, а уже потом принимать меры для противодействия этой угрозе. Поэтому, условно, технические систем защиты от БПЛА можно разделить на две категории: средства обнаружения (наблюдения) и средства противодействия.
Самыми простыми и надёжными средствами противодействия (по сравнению с орлами, сетками и лазерными пушками) являются радиочастотные подавители, которые ставят помехи в диапазонах работы глобальных навигационных систем, а также каналов управления и передачи данных дронов. Они бывают как узко- так и широконаправленными, могут изготавливаться в виде ружей или стационарных блоков, активироваться вручную или автоматически. Стоимость на такие устройства начинается от нескольких сотен тысяч рублей и зависит от числа диапазонов, мощности излучения, наличия автономного источника электропитания и т.д.
Не так просто обстоят дела со средствами обнаружения коптеров. По принципу функционирования они делятся на акустические, оптические, инфракрасные, лидары, радиолокационные, радиочастотные и комбинированные.
Комплексы, основанные на акустическом обнаружении, улавливают шум двигателей и винтов работающего квадрокоптера. При наличии направленных микрофонов такие системы способны не только обнаружить дрон, но и определить направление с которого он приближается. Основным недостатком звукового обнаружителя является ограниченное предельное расстояние, которое не превышает нескольких сотен метров.
Несколько большей дальностью обнаружения обладают оптические системы. Их видеокамеры высокого разрешения способны различать БПЛА на расстоянии до пятисот метров. Важно понимать, что качество их работы зависит от условий освещённости и наличия в базе сигнатур изображений дронов.
С целью исключения влияния фактора окружающей среды применение оптических датчиков совмещают с инфракрасными, что позволяет обнаруживать дрон как в светлое, так и темное время суток. Однако для уверенной локализации беспилотника требуется постоянное наличие прямой видимости, а также использование нескольких камер для создания кругового обзора на 360 градусов.
Радиолокационные системы способны не только обнаружить дрон на расстоянии до пары километров (в зависимости от размера коптера), но и определить дальность и направление. Как правило они работают в ограниченном секторе и для кругового покрытия может потребоваться установка нескольких модулей. Плюсом таких систем является возможность работы по БПЛА, функционирующим в режиме радиомолчания.
В отличие от радиолокационных, радиочастотные системы обнаружения дронов в составе одного радиоприёмного модуля способны находить БПЛА как в узком секторе, так и покрывать область на 360 градусов. Дальность их работы не зависит от времени суток, погодны или размеров коптера, при этом может достигать несколько километров. Основное условие их функционирования — наличие радиоканала управления между оператором БПЛА и дроном, что имеет место быть для подавляющего числа беспилотников бытового или коммерческого назначения.
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
