Борьба с малоразмерными дронами. Часть 1

Система AUDS была разработана тремя британскими компаниями, Blighter, Chess Dynamics и Enterprise Control Systems, которые предоставили для комплексной системы борьбы с беспилотниками соответственно радар, оптико-электронную станцию и комплект РЭП

Угроза, создаваемая низколетящими, низкоскоростными малоразмерными беспилотниками, становится реальностью в боевой обстановке и сценариях национальной безопасности.

Поскольку эта угроза становится всё серьезней, в НАТО за последнее время провели несколько исследований на эту тему. В предыдущие годы были опубликованы два исследования под шифрами SG-170 и SG-188, а в 2017 году фирма Industrial Advisory Group провела последнее на сегодняшний день исследование и опубликовала его под названием SG-200 «Study on Low, Slow and Small Threat Effectors» (Исследование низкоскоростных низколетящих малоразмерных исполнительных средств противника). Во всех этих докладах исследователи приходят к главному выводу, что ни один тип сенсора в отдельности не может предложить достаточные возможности по слежению и идентификации с тем, чтобы обеспечить надежную и эффективную защиту от угрозы низколетящих, низкоскоростных, малоразмерных беспилотников (ННМ-БЛА). При этом необходимо учесть, что роевые возможности беспилотных средств уже совсем близко, после чего борьба с ними существенно усложнится.

Новый рынок на горизонте

Число компаний, работающих на рынке противодроновых систем, постоянно растет. Сайт MarketForecast.com недавно опубликовал аналитический доклад «Global Counter UAV (C-UAV) Systems Market Forecast to 2026», в котором прогнозируются два сценария развития событий, один без значительных событий и один с успешно проведенной атакой БЛА. В первом случае коммерческий рынок должен увеличится с 123 до 273 миллионов долларов при совокупных темпах годового прироста 10,5%, тогда как военный рынок должен вырасти с 379 до 1223 миллионов долларов при совокупных темпах годового прироста 15,8%. В случае с атакой БЛА пик закупок придется на первые годы, а затем произойдет некоторый спад. В любом случае данные обоих сценариев показывают значительный прирост рынка.

Как было отмечено, один сенсор не способен справиться с угрозой ННМ-БЛА. Таким образом, необходимо использовать разные типы, как правило, это радиолокационные станции, приемники радиоволн, акустические и оптические сенсоры. Нейтрализация угрозы может принимать разную форму. Первая — функциональное поражение с использованием постановщиков преднамеренных помех, станций дезориентирующих помех, которые дают неправильное направление дрону, работающему по сигналу GPS или перехватывают его средства управления. Вторая — непосредственное поражение с применением лазеров, микроволн высокой энергии, физических преград или даже твердых поражающих элементов разного типа.

Компания Rheinmetall, один из нескольких европейских разработчиков высокоэнергетических лазерных систем, в различных показах уже не раз демонстрировала работу своего лазера HEL по беспилотникам

За готовыми системами

Оставив в стороне системы, предназначенные для нейтрализации тактических и более крупных беспилотников, которые уже могут рассматриваться как часть системы ПВО очень малой дальности, мы сосредоточимся на системах, предназначенных для борьбы с БЛА низшего уровня (зачастую это готовые коммерческие системы), гарантирующих их нейтрализацию на малых и средних дистанциях. По данным отраслевых источников, средняя дальность обнаружения целей типа ННМ-БЛА для современных радаров составляет 8 км, дальность слежения 5 км, тогда как оптико-электронные системы имеют дальность обнаружения 8 км и дальность слежения 4 км.

Что касается исполнительных элементов, то радиочастотные системы могут обнаружить дрона на дистанции 8 км, нарушить его работу на 2,5 км и эффективно поставить помехи на дистанции примерно 2 км, тогда как лазеры и электромагнитный импульс могут использоваться на дистанции 1,5 км. Упрощая и принимая во внимание то, что эти системы смогут использоваться как в военных операциях, так и в сценариях обеспечения безопасности, мы можем разделить противодроновые системы на системы средней и малой дальности. Первые, как правило, являются стационарными или устанавливаются на транспортные средства и обеспечивают «безопасный купол» на уже вышеупомянутых дальностях. Системы малой дальности обычно идут в виде «радиочастотных ружей», которые могут использоваться для объектовой обороны, их эффективность в предотвращении ущерба зависит от типа полезной нагрузки, которую несет сам беспилотник.

Начнем с систем среднего радиуса действия, хотя в некоторых случаях сложно отнести ту или иную систему к определенной категории, поскольку разработчик предлагает на ее базе множество разных вариантов с различными характеристиками. Французская Thales определенно относится к таким компаниям, предлагая множество модульных и масштабируемых решений и используя при этом все свои возможности по интеграции.

Система многоразового использования Sentinel разработки и производства швейцарской компании Skysec перехватывает приближающиеся БЛА с помощью сетки

Поговорим о AUDS

Если говорить об актуальных системах, то прежде всего стоит начать с системы AUDS (Anti-UAV Defence Solution — решение по защите от беспилотников), разработанной тремя британскими компаниями, объединившими свой опыт в одном комплексном решении.

Доплеровский радар с непрерывным излучением с частотной модуляцией работает в режиме электронного сканирования и обеспечивает покрытие по азимуту 180° и по углу места 10° или 20° в зависимости от конфигурации. Он работает в диапазоне Кu и имеет максимальную дальность действия 8 км, может определять эффективную площадь рассеяния (ЭПР) размером до 0,01 м2. Одновременно система может захватывать на сопровождение несколько целей.

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°. Компания приобрела большой опыт в разработке технологий борьбы с самодельными взрывными устройствами. Об этом рассказал представитель компании, заметив, что несколько ее систем были развернуты коалиционными силами в Ираке и Афганистане. Он добавил, что в компании ECS знают уязвимости каналов передачи данных и как это использовать.

Сердцем системы AUDS является станция управления оператора, посредством которой можно управлять всеми компонентами системы. В нее входят дисплей слежения, главный экран управления и дисплей для просмотра видеозаписей.

С целью расширения зоны наблюдения эти системы могут объединяться в сеть, будь это несколько полноценных систем AUDS или сеть радаров, соединенных с одним блоком «обзорно-поисковая система/постановщик помех». Также система AUDS потенциально может быть частью более крупной системы противовоздушной обороны, хотя компании пока не намереваются развивать это направление.

Система AUDS доступна в трех конфигурациях: портативная платформа для установки на крышу, упрочненная мачтовая система для передовых оперативных баз или временных лагерей и стационарная система для охраны границ и критически важной инфраструктуры. Система AUDS также может устанавливаться на транспортные средства, этот вариант оптимизирован и упрочнен для установки на военные грузовики или коммерческие автомобили. Система была развернута в подразделениях американской армии в 2016 году, а в январе 2017 года достигла высшего уровня технологической готовности.

Немецкая компания Rheinmetall подходит к проблеме борьбы с дронами с немного другой позиции, поскольку в основном принимает во внимание более развитые угрозы, например, продвинутые дроны, способные избежать обнаружения радиочастотными средствами, для борьбы с которыми необходимы те или иные наземные средства ПВО, гарантирующие их обнаружение и нейтрализацию. Таким образом, компания Rheinmetall использует самые разные системы из своего объемного портфолио в качестве решений по борьбе с отдельными объектами. Компания уже выиграла два крупных контракта на поставку системы семейства Radshield для защиты тюрем в Швейцарии и Германии, в состав которого могут входить различные модули, адаптируемые под требования заказчика.


Среди них мы найдем оптико-электронный комплект для наблюдения UIMIT (Universal Multispectral Information and Tracking), включающий 12 телекамер и 8 инфракрасных сенсоров, закрывающий сектор 360° и стабилизированный по трем осям. К комплекту может быть добавлен инфракрасный охлаждаемый поисково-следящий сенсор FAST с обзором 360° и частотой обновления 5 кадров в секунду, а также радары с АФАР Oerlikon MMR (Multi Mission Radar) с сектором обзора по азимуту 90° и по углу места 80°. Принятие решений осуществляется с участием программного комплекса оперативного управления SC2PS (Sensor Command & Control Software), который доступен для различных командных уровней, от персонального до национального.

Компания Rheinmetall предлагает также исполнительные системы, начиная от револьверных или спаренных 35-мм пушек, способных вести огонь боеприпасами воздушного подрыва AHEAD (рассматривается возможность разработки 30-мм однозарядной пушки AHEAD) и заканчивая лазерными системами HEL (High Energy Laser), к настоящему времени достигшими уровня технологической готовности 6 (демонстрация технологий). На уровень ниже (стадия разработки технологии) находится летающий перехватчик Sentinel многоразового использования, разработанный швейцарской компанией Skysec. Sentinel имеет длину 700 мм и размах крыльев 300 мм, весит 1,8 кг. В носовой части установлена головка самонаведения, а за ней электродвигатель, который приводит во вращение носовой пропеллер, позволяющий достичь скорости 230 км/ч; радиус действия аппарата составляет до 4 км. Аппарат Sentinel запускается с загруженными примерными трехмерными координатами искомого беспилотника, при сближении с ним он выбрасывает сеть, захватывая враждебный дрон, после чего при помощи парашюта пленник опускается на землю; как следствие косвенный ущерб сводится к нулю.

Модульная система Xpeller, разработанная немецкой компанией Hensoldt, может использоваться военными и службой национальной безопасности; на фото система развернута для защиты аэропорта от вторгшихся беспилотников

Больше немецких решений

Компания Rheinmetall предлагает и другие исполнительные системы. Например, систему НРМ (High Power Microwave — микроволновое излучение высокой мощности), используемую еще и для нейтрализации самодельных взрывных устройств (СВУ), а также 9-мм многоствольную пушку со скорострельностью 1500 выстрелов в минуту, способную отстрелять очередь из 30 снарядов; при этом каждый снаряд генерирует облако пластиковых поражающих элементов, при падении на землю обладающих минимальной остаточной энергией менее 0,1 Дж/мм2. Помимо военного применения Rheinmetall совместно с австрийской компанией Frequentis, специализирующейся на коммуникационных и информационных системах, предлагает свои системы для защиты аэропортов.

Немецкая же компания Hensoldt, выделенная в 2017 году из бизнеса оборонной электроники европейского гиганта Airbus, разработала систему Xpeller, состоящую из функциональных блоков собственной разработки. Система включает радар Spexer 500 Х-диапазона с сектором обзора по азимуту 120° и по углу места 30° и типичной дальностью обнаружения 4 км, модуль NightOwl ZM-ER с цветной камерой и тепловизором 3-5 мкм, а также оборудованное всенаправленными или направленными антеннами устройство постановки помех номинальной мощностью от 10 до 400 Вт, работающее в диапазоне 20-6000 МГц.

В мае 2017 года с целью дальнейшего повышения возможностей системы Xpeller по обнаружению компания подписала соглашение с норвежской Squarehead Technology по интеграции акустического сенсора Discovair. Эта система, базирующаяся на массиве из 128 акустических микрофонов, имеет также процессор обработки сигналов.

В еще одном немецком решении, названном Guardion, объединены компоненты трех разных компаний. Компонент управления Taranis от ESG, объединяющий и анализирующий все данные от сенсоров, визуализирует приближающийся дрон и мониторит ситуацию. Компания Rhode & Schwarz предоставила радиочастотную систему обнаружения Ardronis, которая выявляет радиоканалы дистанционного управления коммерческими дронами. К системе могут быть добавлены приёмник радиолокационных сигналов, оптронный и акустический сенсоры. Ardronis работает еще и как исполнительный элемент, поскольку может нарушать работу радиоканалов, а также навигационной спутниковой системы, тогда как подсистема R&S Wi-Fi Disconnect позволяет обнаруживать и нарушать сигнал Wi-Fi, используемый для управления дроном.

Компания Diehl Defence предоставила компонент непосредственного поражения НРЕМ. Эта масштабируемая система способна выжигать электронику дронов благодаря электромагнитному импульсу с дальности несколько сотен метров, а также способна бороться с роевыми атаками. Единственным известным применением системы Guardion является ее развертывание в июле 2017 года на саммите G20 в Гамбурге, поскольку компания ESG получила от федерального управления уголовной полиции задачу по защите площадок этого саммита.

Итальянская компания IDS провела расширенные испытания своей противодроновой системы Black Night, а в настоящее время совместно с Leonardo и Elettronica участвует в разработке национального решения

Разработчики из Италии, Израиля и Турции

Итальянская компания Leonardo разработала комплекс Falcon Shield, в котором объединяются радар, например, Lyra 10, оптико-электронный комплект, например, Nerio-ULR, и модули радиоэлектронного подавления для нейтрализации нежелательных дронов. Со своей стороны компания IDS (Ingegneria Dei Sistemi) разработала интегрированную систему Black Knight на базе доплеровского радара, оптико-электронной системы средней дальности с теле- и инфракрасными камерами и многодиапазонного постановщика помех. Система может наращиваться за счет добавления других сенсоров, например, трехдипазонных радиопеленгаторов. Компания Elettronica разработала систему Adrian, способную определять исходящие и нисходящие сигналы летательных аппаратов и наземных операторов, классифицировать, идентифицировать и определять их координаты благодаря обширной библиотеке, которую пользователь может постоянно пополнять, а также нарушать работоспособность угроз за счет алгоритмов умного глушения. Обе системы прошли эксплуатационные испытания в 2017 году. В настоящее время компании IDS и Elettronica совместно с Leonardo с целью удовлетворения потребностей итальянских ВВС разрабатывают интегрированную систему, информация по которой пока засекречена.

Израильская компания Rafael разработала DroneDome, в который входят оптроника от Controp и система радиоразведки от Netline

Турецкая компания Aselsan разработала две системы: устанавливаемую на машины Gergedan-UAV и стационарную Ihtar. Первая из них представляет собой программируемую систему постановки помех с более чем 100 различными шаблонами глушения. Радиочастотный спектр определяется требованиями заказчика, стандартная антенна всенаправленная, но опционально предлагаются направленные антенны. При массе системы Gergedan-UAV 65 кг выходная радиочастотная мощность составляет менее 650 Вт, продолжительность работы от аккумуляторов один час.

В стационарной системе Ihtar в качестве исполнительного элемента используется система Gergedan, к которой добавляется радар Асаг Кu-диапазона, способный в секторе более 360° обнаружить мини-БЛА на дистанции 5 км; доступно также сканирование по секторам. Кроме того, может быть добавлен оптико-электронный блок, обычно монтируемый на стабилизированную платформу HSY, на которую можно также установить и сам радар Асаг. Обе системы были проданы в несколько стран Ближнего Востока, а в конце 2017 года система Ihtar была установлена для охраны объекта в Индонезии. Что касается местного рынка, то система Gergedan-UAV была установлена на множество автомобилей ВИП-персон, тогда как Ihtar на нескольких военных базах.

В конце 2017 года израильское правительство организовало национальную оперативную группу в составе ВВС, которая будет заниматься проблемами обеспечения безопасности и борьбой с дронами. Вместе с тем, национальная промышленность уже предлагает многочисленные решения в этой области. Компания Rafael разработала устанавливаемую на треноге систему Drone Dome, в которой объединены сенсоры различных компаний с исполнительными элементами и комплектом управления от Rafael. Обнаружение обеспечивается многозадачным полусферическим радаром RPS-42 компании Rada, который способен обнаружить объект с ЭПР 0,002 м2 на дистанции 3,5 км, в комбинации с системой радиоразведки NetSense COMINT от Netline, работающей в диапазоне от 20 МГц до 6 ГГц, которая обнаруживает сигналы даже до взлета беспилотника, предоставляя азимут благодаря антеннам с сектором обзора 60 градусов.

За идентификацию отвечает оптико-электронный блок Controp MEOS, который включает дневную ПЗС-камеру с увеличением х50 и тепловизионную камеру третьего поколения. Система автоматизированного управления от Rafael интегрирует все сенсоры, а ее алгоритмы предоставляют всю необходимую информацию оператору, который может нейтрализовать приближающийся объект с помощью системы постановки помех Netline C-Guard, которая работает на пяти каналах в диапазоне от 433 МГц до 5,6 ГГц. В этой конфигурации поставки системы ожидаются в середине 2018 года.

Продолжение следует…

Понравилось!? Что бы не потерять или показать друзьям,

поделитесь публикацией в своей соцсети:

Комментарии:

Please Login to comment
Авторизоваться с помощью: 

Вы можете прочитать другие записи на эту тему: