Аналіз сучасних засобів знищення безпілотних літальних апаратів

Р.В. Корольов, Н.О. Королюк, О.В. Петров, К.В. Сюлев
Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба, Харків
05.10.17
Ukrainian Military Pages - Система протиракетної оборони Skyguard і Nautilus

В статті розглянуто основні підходи до класифікації безпілотних літальних апаратів. Розглянуті новітні засоби знищення безпілотних літальних апаратів провідних країн світу. Проведено порівняльний аналіз сучасних засобів протидії безпілотним летальним апаратам та зроблені висновки щодо можливості їх застосування в Збройних Силах України.

Вступ

В зоні проведення антитерористичної операції на Сході України продовжуються польоти безпілотних літальних апаратів (БпЛА) для ведення розвідки в інтересах артилерійських підрозділів як незаконних збройних формувань так і підрозділів російських збройних сил. Відомі факти, коли після обльоту БпЛА через нетривалий час були здійснені обстріли позицій підрозділів Збройних Сил України з артилерійського та танкового озброєння. Виходячи з цього боротьба з БпЛА являється одним із пріоритетних завдань.

На сьогоднішній день жодна держава не готова протистояти спланованим атакам БпЛА. Традиційні види озброєння ППО розраховані на великі і віддалені цілі, в той час як сучасна лінійка безпілотників складається з нано-, мікро- і міні-апаратів, що літають на малих висотах[1].

Мета статті полягає в розробці підходу до боротьби з БпЛА, формулюванні основних існуючих і перспективних методів боротьби з БпЛА, ознайомлення з сучасними досягненнями і напрямками розвитку засобів боротьби з БпЛА провідних держав.

Виклад основного матеріалу

Рекомендації щодо боротьби з БпЛА можна розділити на дві групи: організаційні та технічні заходи, а саме: розгортання в районі дії підрозділів спостерігачів, які б попереджали про появу БпЛА, здійснювали цілевказівки, маскування та дезорієнтації операторів БпЛА.

Для вибору варіанту протидії БпЛА необхідно провести ідентифікацію літального апарату. В ряді випадків розпізнавання БпЛА проводиться за їх силуетами (розмірами), що зазвичай дозволяє визначити їх призначення – проведення розвідки, ударні задачі, забезпечення бойових дій. Загальна класифікація БпЛА за організаційними ознаками представлена на рис. 1.

Аналіз сучасних засобів знищення безпілотних літальних апаратів Ukrainian Military Pages
Рис. 1. Класифікація БпЛА за організаційними ознаками

У відповідності до масштабу застосування та тактико-технічних характеристик БпЛА також можна поділити на 4 класи [2] [3]:

1 клас – взводний – мікро БпЛА включаються до екіпіровки солдата та забезпечує збір та передачу інформації на висоті польоту до 150 м, в радіусі дії до 8 км на протязі 50 хвилин з масою корисного навантаження 0,4 кг;

2 клас – ротні – міні БпЛА збирають та передають інформацію підрозділам, забезпечують цілевказівки на дальності до 16 км протягом 2 годин, мають масу корисного навантаження до 5 кг;

3 клас – батальйонні БпЛА мають більш широкий спектр задач, працюють на протязі 6 годин на дальності до 40 км, забезпечують підтримку зв’язку між окремими підрозділами, пошук встановлених мін, контроль радіаційної та біологічної обстановки, а також можуть злітати з непідготовлених майданчиків;

4 клас – бригадні БпЛА працюють від 18 годин до доби на дальності до 75 км, забезпечують топографічну зйомку, ретрансляцію, розвідувально-дозорні функції.

Перш ніж вирішувати, як краще і дешевше знищити БпЛА, його треба спочатку виявити і ідентифікувати. Як і всякий матеріальний об'єкт, БпЛА несе в собі демаскуючі ознаки, які видають його в навколишньому просторі, роблячи помітним для спостереження. Ступінь помітності визначається величиною його сигнатур в радіочастотному, інфрачервоному і видимому діапазонах, а також сигнатури акустичної. Сучасні легкі безпілотники мають сигнатури невеликої величини: БпЛА роблять з композитних матеріалів, пластика зі спеціальним фарбуванням і з особливою комбінацією шарів, їх невеликі бензинові і тим більше електричні двигуни мало випромінюють тепла і працюють майже безшумно.

Читати також: Впізнавання об'єктів на полі бою: аналіз світового досвіду

Низькі значення показників ефективності ураження малорозмірних БпЛА активними зенітними засобами обумовлюють необхідність розробки і проведення комплексу спеціальних заходів щодо організації їх ураження активними засобами, а також проведення ряду заходів з протидії системам розвідки і вогневого придушення, наявними на борту БпЛА.

Такий перелік заходів може включати:

  • створення спеціальних груп із зенітних формувань, що включають різнотипні ЗРК, ЗАК, ЗПРК, ПЗРК, які мають порівняно високими розвідувальними і вогневими можливостями при виявленні та стрільби по малорозмірних цілям і призначені виключно для ураження БпЛА;
  • вдосконалення (модернізація) існуючих зразків зенітного озброєння в інтересах підвищення ефективності боротьби з малорозмірними цілями;
  • розробку перспективних зразків зенітного озброєння стосовно до вирішення специфічних завдань виявлення і ураження малорозмірних повітряних цілей, включаючи БпЛА;
  • розробка спеціалізованих комплексів і засобів боротьби з малорозмірними цілями, заснованих на застосуванні нетрадиційних видів зброї;
  • застосування комплексу «військових» заходів з протидії системам розвідки, управління і бойового застосування БпЛА.

Розвиток технологій дронів ставить перед арміями завдання впровадження новітніх засобів ППО щодо протидій БпЛА. Без повноцінного захисного купола оборони, здатного протистояти будь-якого різновиду БпЛА, питання безпеки всіх об'єктів, як і їх секретності, буде провалено.

Безпілотник можна «майже» вбити, якщо під час польоту порушити роботу його бортових датчиків, забити канали зв'язку, передачі даних і контролю, заглушити сигнали системи GPS, від чого БпЛА стає сліпі й безпорадні. Вбити його по-справжньому можна тільки фізично, знищивши ракетою, снарядом зі звичайної гармати, або променем лазерної гармати. Інформаційне придушення за допомогою систем радіоелектронної боротьби стандартними, добре відпрацьованими способами, а також за допомогою новітніх електронних технологій буде застосовуватися для будь-яких без винятку безпілотників.

При виборі засобів фізичного знищення потрібно мати справу з критеріями «вартість-ефективність».

До найбільш поширеного засобу знищення БпЛА відноситься гарматне озброєння з різними видами сучасних боєприпасів. Прикладом таких боєприпасів є:

  • 35-мм зенітний снаряд KETF (Kinetic Energy Time Fuse) c детонатором за технологією AHEAD (Advanced Hit Efficiency and Destruction);
  • 40-мм снаряд PMD 330 з числом вражаючих елементів 407 вагою по 1,24 г;
  • снаряд PTFP (Programmable Time Fuse PreFragmented)– більше сотні вражаючих елементів циліндричної форми з вольфраму, що стабілізується обертанням, щоб поліпшити структуру хмари уламків для більш ефективного ураження цілі.
40-мм зенітна установка RAPIDFire від компанії Thales на Ukrainian Military Pages Рис. 2. 40-мм зенітна установка RAPIDFire

Черга таких снарядів формує так звану осколкову хмару в формі конуса, потрапивши в яку ціль отримує численні ушкодження і практично гарантовано знищується.

На рис. 2 представлена зенітна установка RAPIDFire від компанії Thales.

Одним із нововведенням в електронній війні проти БпЛА є спрямований вплив на ціль потужним СВЧ-випромінюванням. СВЧ-удар здатний спалити будь-яке радіоелектронне обладнання БпЛА, вивести з ладу комп'ютер, знищити пам'ять, програмне забезпечення та перетворити тим самим безпілотник в просту «залізяку». Прикладом такого озброєння є мікрохвильва гармата «Phaser» компанії Raytheon (рис. 3).

Мікрохвильова гармата «Phaser» від компанії Raytheon на Ukrainian Military Pages Рис. 3. Мікрохвильова гармата «Phaser»

Ця гармата призначена для боротьби з БпЛА та іншим електронним обладнанням. Антенний комплекс «Phaser» можна встановити на кораблі і мобільні наземні платформи.

До одних з довготривалих розробок щодо знищення крилатих ракет, в тому числі і БпЛА можна віднести лазерну зброю. В якості вражаючого елемента є лазерний промінь. Прототипи лазерної зброї розробляються різними державами і компаніями з 70-80-х років XX століття[3][4].

Лідируюче місце серед інших держав займає США, у яких на даний час розробляються та проходять польові, морські випробування різні види лазерної зброї. Прикладами таких видів озброєння є:

  • система протиракетної оборони Skyguard і Nautilus яка побудована навколо високоенергетичного тактичного лазера – THEL (Tactical High Energy Laser) (рис. 4);
Система протиракетної оборони Skyguard і Nautilus на Ukrainian Military Pages Рис. 4. Система протиракетної оборони Skyguard і Nautilus
  • система LaWS (Laser Weapon System) технологічний демонстратор високоенергетичної лазерної зброї, створеного командуванням морських систем ВМС США NAVSEA (Naval Sea Systems Command) (рис. 5);
  • лазерний комплекс HEL (High-Energy Laser) компанії Boeing встановлений на бронетранспортер Boxer (рис. 6). Комплекс здатний виявляти, супроводжувати і знищувати цілі – як в повітрі, так і на землі. Потужності досить для знищення безпілотників і ракет малої дальності.
Система LaWS на Ukrainian Military Pages Рис. 5. Система LaWS

До переваг використання таких систем озброєння можна віднести вартість пострілу, а до недоліків – залежність від погодних умов, які істотним чинником можуть обмежити дію лазерного променя.

До одних з перспективних засобів знищення та перехоплення БпЛА можна віднести БпЛА-перехоплювачі та БпЛА-камікадзе. Використовуючи дрони, оснащені більш потужними двигунами, з захищеним корпусом можливо руйнувати інші дрони, незаконно запущені або які знаходяться на заборонених для польоту територіях.

Лазерний комплекс HEL на Ukrainian Military Pages Рис. 6. Лазерний комплекс HEL

БпЛА-перехоплювачі можуть автоматично наводитися, наприклад, по шуму двигунів переслідуваного дрона або по його зображенню у системі «комп'ютерного зору» дрона-перехоплювача.

БпЛА-перехоплювач (рис. 7) може, наприклад, нести сітку для затримання дрона-порушника.

Дрон-перехоплювач на Ukrainian Military Pages Рис. 7. Дрон-перехоплювач

БпЛА-камікадзе досить новий вид озброєння, який призначений для точного ураження живої сили противника, бронетехніки, а в перспективі БпЛА шляхом безпосереднього підриву біля цілі. Прикладом таких БпЛА-камікадзе є:

  • ударний безпілотний авіаційний комплекс Warmate польської компанії WB Electronics (рис. 8);
  • баражируючий боєприпас Hero різних модифікацій компанії Uvision (рис. 9);
  • БпЛА «Harop» ізраільскої компанії Israel Aerospace Industries який використовувався в багатьох військових конфліктах (рис. 10).
Дрон-перехоплювач на Ukrainian Military PagesРис. 8. Ударний безпілотний авіаційний комплекс Warmate

Читати також: Відбулися успішні випробування безпілотника ударної дії у складі РУК «Сокіл» (відео, фото)

Використання БпЛА-камікадзе дає змогу суттєво змінити хід ведення бойових дій.

Баражуючій боєприпас Hero 30 на Ukrainian Military Pages Рис. 9. Баражуючій боєприпас Hero 30

БпЛА «Harop» на Ukrainian Military Pages Рис. 10. БпЛА «Harop»

До індивідуальних засобів знищення БпЛА можна віднести гвинтівку DroneDefender (рис. 11) яка стала першою в світі гвинтівкою, для нейтралізації безпілотних літальних апаратів. Новинка, являє собою засіб радіоелектронної боротьби (РЕБ).

Дана гвинтівка в змозі генерувати сигнал на частотах систем супутникової навігації, а також на частотах неліцензованого діапазону IMS. Завдяки даній гвинтівці можна «вражати» безпілотні літальні апарати на відстані до 400 метрів. Після впливу на дрони за допомогою радіоперешкод вони зазвичай задіюють свій протокол безпеки. Найчастіше це передбачає три можливих сценарії розвитку подій: зависання безпілотника над поточною позицією (до подальшого падіння після розрядки акумуляторних батарей), посадку на землю або повернення апарату в точку старту. При цьому в будь-якому випадку виконання безпілотником його місії буде перервано.

Гвинтівка DroneDefender на Ukrainian Military Pages Рис. 11. Гвинтівка DroneDefender

Також для знищення мікро БпЛА широко використовуються помпові рушниці з спеціальними набоями. На озброєнні французької армії використовується комплект ALDA (Anti Light Drone Ammunition) який включає довгоствольну гвинтівку SuperNova компанії Benelli (рис. 12), високоточний коліматорний приціл, лазерний далекомір і спеціальні боєприпаси Nobel Sport ALDA, у варіанті ближньої дії на 80 метрів або на 120 метрів. Використання помпових рушниць дозволяє з великою імовірністю знищувати мікро БпЛА.

Довгоствольна гвинтівка SuperNov на Ukrainian Military Pages Рис. 12. Довгоствольна гвинтівка SuperNova

Висновки

Незважаючи на те, що новітні технології протидії БпЛА тільки зароджуються, проте вже чітко визначена послідовність стадій цього процесу: виявити, пізнати і знищити. Перші два елементи в цьому ланцюжку на даний момент здебільшого відпрацьовані за рахунок вдосконалення існуючих технологій, проте, з'являються і специфічні рішення в цій сфері. Результати проведення антитерористичної операції на сході України свідчить, що БпЛА вдосконалюються як типова зброя партизанських, диверсійно-терористичних війн. Сучасні воєнні конфлікти ведуться мобільними легкоозброєними підрозділами, які прагнуть завдати максимальної шкоди. Тому знаряддя протидії БпЛА повинні бути мобільними і компактними.

На жаль, знаряддя майбутнього зможуть захистити від смертельних дронів не сьогодні і не завтра. Ще не відома вартість нових розробок і ціна електронних боєприпасів. Вийти на низьку собівартість енерговитрат пострілу вдасться через кілька років, в той час як загроза атак безпілотників існує вже сьогодні.

Пріоритетами в реалізації програм розробки сучасних вітчизняних засобів знищення БпЛА можна вважати використання засобів перехоплення або знищення БпЛА за допомогою безпілотників-камікадзе які за своїми вартісними показниками значно нижче чим перехоплювана ціль.


Список літератури

[1]. Алімпієв А.М. Застосування досвіду АТО для підготовки фахівців зв’язку РТЗ та ІС [Текст]: навч. посіб./ А.М. Алімпієв, І. Кушнір, К.С. Васюта [та ін.]; М-во оборони України, Харків. ун-т Повітряних Сил ім. І. Кожедуба. – Х.: УПС, 2016. – 326 с. ил., табл. – Бібліогр.: С. 322-324.

[2]. Лоринов А. Беспилотная воздушная разведка / А. Лоринов. – М.: Воениздат, 1997. – 224 с.

[3]. Ганин С.М. Беспилотные летающие аппараты / С.М. Ганин, А.В. Карпенко, В.В. Колногоров, В.В. Петров СПб.: Питер, 1999. – 176 с.

[4]. Догерти М.Дж. Дроны, Первый иллюстрированый гид по беспилотникам / М.Дж. Догерти. – М.: Эксмо, 2016. – 224 с.

[5]. Павлушенко М.И. Беспилотные летательные апараты:история, применение, угроза распространения и перспективы развития / М.И. Павлушенко, ГМ. Евстафьев, И.К. Макаренко. – М.: Права человека, 2005. – 611 с.


УДК 621.391


Даний матеріал відноситься до авторських публікацій.
Думка редакції може не збігатися із точкою зору авторів матеріалів.

Читати новини від Ukrainian Military Pages у Telegram

ua en
Використані джерела:
Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил, 2017, № 4(53), ISSN:2073-7378 ISSN(Online): 2518-1661

довідник озброєння і військової техніки