Что такое технология Counter-UAS?

Беспилотники становятся привычной частью современного воздушного пространства, но не все им рады. От аэропортов до военных зон, от концертов до критически важных объектов инфраструктуры - беспилотники могут легко пересекать границы - намеренно или нет. Я на собственном опыте убедился, как быстро маленькие дроны могут нарушить воздушное пространство или слить секретную информацию. Именно поэтому Технология противодействия UAS так важна. Она обеспечивает структурированный подход к обнаружению, идентификации и перехвату беспилотников до того, как они смогут причинить вред.

Технология Counter-UAS - это комплексное решение, использующее методы обнаружения, отслеживания, глушения, обмана или уничтожения для противодействия угрозам, исходящим от беспилотников. Многие до сих пор считают, что перехватить беспилотник просто - заглушить его сигнал, но на самом деле все гораздо сложнее. Позвольте мне рассказать вам о том, как работает эта технология, что является движущей силой ее развития, где она может быть использована и от чего зависит судьба будущего воздушного пространства.

Как это работает？

Дроны могут казаться маленькими, но они несут в себе огромный риск. Именно поэтому системы противодействия дронам разрабатываются послойно. Эти системы обычно делятся на две части: модуль обнаружения и модуль реагирования. Я работал с обоими модулями и убедился, что сначала они обнаруживают и идентифицируют дроны с помощью радио-, радиолокационных, визуальных и акустических сигналов в режиме реального времени. Затем он реагирует, используя глушение, обман или физическое подавление.

Погрузитесь глубже: как работают обнаружение и помехи?

Первый шаг - найти беспилотник. Устройства радиочастотного мониторинга сканируют радиоволны, особенно в диапазонах 2,4 и 5,8 ГГц. Если они улавливают сигналы между дроном и его контроллером, программное обеспечение обычно может определить модель дрона, а иногда и местоположение пилота.
Далее следует радар. Обычные радары часто не могут обнаружить маленькие и медленные беспилотники, но радары с фазированными решетками и даже квантовые радары могут отслеживать их более точно. Квантовые радары могут увеличить дальность обнаружения и чувствительность даже против стелс-беспилотников. Я также видел, как используется терагерцовая визуализация - она может считывать сигнатуры материалов, чтобы отличить беспилотник от птицы или мусора.

Некоторые устройства сочетают в себе камеры и звуковые датчики. Они могут одновременно определять тепло, форму и звук. В итальянской системе KARMA используется именно такое сочетание. Она опирается на искусственный интеллект, чтобы идентифицировать летающий объект и определить, птица это или дрон, с очень низким коэффициентом ошибок.

Обнаружение становится еще более интеллектуальным, если все датчики взаимодействуют друг с другом в сети. Российская система "Репеллент-1" сочетает в себе радар, радиочастотные средства и камеры, что позволяет плавно переходить от обнаружения к идентификации и глушению за считанные секунды.

Как только вы убедились, что дрон представляет угрозу, необходимо принять меры. Самый распространенный метод - глушение. Это означает подачу более сильного сигнала, блокирующего связь между дроном и его пилотом. Китай Keda глушилка может перехватывать беспилотники на расстоянии 1500 метров. В других случаях поддельные сигналы GPS заставляют беспилотники приземляться в неправильном месте.

Более продвинутые системы не просто блокируют команды, они берут управление дроном на себя. Эти платформы декодируют язык управления дроном и передают собственные инструкции. Некоторые американские системы способны освоить более 200 "языков" беспилотников. Они могут приказывать дронам приземлиться или лететь в безопасное место.

Между тем, некоторые системы используют энергию, а не программное обеспечение. Лазерные системы выжигают электронику беспилотника. Мощные микроволны (Системы HPM используют электрические импульсы для выжигания цепей.

Когда дрон подлетает близко, может помочь физический захват. Я видел сети, выпущенные из специальных винтовок, которые могут поймать дронов в ловушку в воздухе. Другие дроны несут сетчатые пушки или электрошокеры, которые могут сбивать цели напрямую.

Тенденции развития

По мере того как беспилотники становятся все умнее, должны совершенствоваться и инструменты, используемые для их остановки. Эта область быстро меняется. Каждый год появляются новые идеи, которые расширяют границы возможного. Поскольку я работаю в сфере борьбы с беспилотниками, я наблюдаю за этой эволюцией вблизи и вижу, что работает, а что нуждается в улучшении.

Современные системы борьбы с беспилотниками более умные, точные и взаимосвязанные. Они опираются на искусственный интеллект, мобильные платформы и многоуровневую защиту.

1. Искусственный интеллект сегодня лежит в основе многих систем. ИИ помогает выявлять модели полета дронов, отличать угрозы от ложных тревог и автоматически корректировать ответные действия. Например, ИИ в радарной системе Blighter может идентифицировать беспилотники в небе, густо заселенном птицами. Это экономит время и позволяет избежать бесполезных контрмер. В ходе полевых испытаний пограничные вычисления могут ускорить принятие таких решений. Такие системы, как китайская Zhiyu Cloud, могут идентифицировать и реагировать менее чем за секунду. Это очень важно, когда беспилотники быстро приближаются или летают группами.
2. Также растет использование лазерных и микроволновых инструментов. В долгосрочной перспективе они обходятся дешевле, чем сбивание беспилотников или использование перехватчиков. Купольная система дронов L3Harris Лазерная и глушащая технология позволяет перехватывать до 100 беспилотников одновременно.
3. Многоуровневая защита становится стандартной конфигурацией. Я видел такие системы в аэропортах и на военных базах. Первый слой обнаруживает беспилотники, второй - создает помехи, а последний - уничтожает их при необходимости. Каждый слой добавляет резерв на случай, если первый слой выйдет из строя.
4. Интеграция также является важной темой. Теперь системы работают на разных платформах - наземных, воздушных и даже на мобильных устройствах. Управление через Интернет позволяет различным инструментам - радарам, камерам, глушилкам - обмениваться информацией.
5. Портативность также стремительно развивается. Охранники теперь носят винтовки для защиты от дронов. Некоторые из них даже оснащены глушителями. Израильская система DroneDefender весит менее 1 кг и может управляться одной рукой. В Китае некоторые беспилотники теперь сами оснащены глушителями и формируют команды для патрулирования воздушного пространства.

Одна из самых больших проблем - не техническая, а юридическая. Многие страны ограничивают использование глушилок или лазеров в гражданских районах. В Европейском союзе, например, радиочастотные устройства должны соответствовать нормам CE ЕС, чтобы не навредить близлежащим сетям. Военные инструменты, такие как лазерные системы оружия (LaWS) также начинают появляться в гражданских аэропортах, но на них действуют строгие ограничения.

Сценарии применения и реальные случаи

Системы борьбы с беспилотниками используются в обороне, гражданской инфраструктуре, городской полиции и даже для защиты космоса. Но важно отметить, что системы противодействия дронам не являются универсальным инструментом. Риски, с которыми сталкиваются разные места, также различны. В своей работе я помогал внедрять эти системы в самых разных местах, от спортивных стадионов до военных баз, и сценарии их применения постоянно расширяются.

1. В сценариях военной обороныСистемы защиты от беспилотников являются основным оборудованием для защиты границ и баз. В украинском конфликте мобильные силы помех, оснащенные алгоритмами искусственного интеллекта, смогли точно идентифицировать и направленно подавлять небольшие рои дронов, продемонстрировав практический прорыв в возможностях тактического противодействия.
2. В области гражданской безопасностиВо время чемпионата мира по футболу в Катаре аэропорты по всему миру обычно используют комплексное решение "радарный мониторинг + глушение сигнала" для предотвращения приближения нелегальных дронов к взлетно-посадочной полосе, Система "Охотник за дронами" компании Fortem сжимает время реакции на угрозу до нескольких секунд.
3. Защита критической инфраструктуры. Например, электростанции, вышки связи, сельскохозяйственные сценарии и т.д. Хотя технология доставки с помощью беспилотников становится все более популярной, диапазон их деятельности все еще нуждается в демаркации "электронными заборами" с помощью оборудования противодействия, чтобы обеспечить двойные цели - безопасный полет и региональную безопасность.
4. Управление безопасностью в городах. Лондонская полиция внедрила мобильные радарные системы в сеть контроля общественной безопасности, чтобы в режиме реального времени отслеживать и быстро изгонять незаконные дроны в общественных местах; американские тюрьмы установили в окрестностях башни помех, чтобы физически перекрыть воздушные каналы для дронов, которые проносят контрабанду на территорию тюрьмы.

Кроме того, в новых областях применения, таких как развертывание Китаем мобильных платформ помех на транспортных средствах вдоль демилитаризованной зоны (ДМЗ), достигается динамическое наблюдение за низколетящими целями. Эти прорывы свидетельствуют о том, что технология защиты от БПЛА превращается из единственного средства обороны в многомерное решение глобальной безопасности.

Заключение

Развитие технологий противодействия БПЛА - типичный пример того, как угрозы, связанные с беспилотниками, заставляют внедрять технологические инновации. Хотя в настоящее время она сталкивается с такими проблемами, как недостаточный потенциал защиты от вмешательства, высокая стоимость и этические споры, с прорывом в таких технологиях, как ИИ, 5G и лазеры, а также с улучшением международного сотрудничества и регулирования, я считаю, что системы противодействия БПЛА будут развиваться в направлении точности, низкой стоимости и интеллекта.