Зброя проти "Шахедів", розвідників і гелікоптерів: як в Україні створюють супердрони

Сили оборони України вже досить масово збивають російські розвідувальні безпілотники і навіть гелікоптери за допомогою ударних FPV-дронів. Фокус довідався, які розробки цьому сприяють і що потрібно покращити, аби масово винищувати техніку Росії у небі. Для цього звернулися до виробників FPV-дронів, що є учасниками платформи Brave Inventors.

Перехоплення розвідувальних дронів

Благодійний фонд "Повернись живим" запустив акцію під назвою "Дронопад", яка має на меті збити 1 000 російських розвідувальних БпЛА за допомогою модернізованих FPV-дронів. У фонді зазначили, що десятки "розвідників" ЗС РФ літають над лінією фронту і в тиловій частині України, збираючи та передаючи окупантам інформацію про розташування і переміщення Сили оборони або обʼєктів критичної інфраструктури, саме тому їх потрібно збивати. Першочергово нові дрони-перехоплювачі разом з іншою технікою мають отримати бійці 38-ї бригади морської піхоти ЗСУ, які вже успішно полювали на розвідувальні апарати противника.

Відомий блогер та волонтер Сергій Стерненко розпочав і вже закрив збір під назвою "Небесний русоріз", зібравши близько 70 мільйонів гривень на дрони, здатні збивати БПЛА-розвідники. Він зазначив, що останнім часом українські військові за допомогою FPV-коптерів збили вже десятки російських "Орланів", Zala та SuperCam, які наводять ракети та баражувальні боєприпаси типу "Ланцет". Росіяни тим часом жаліються, що ударні дрони чатують на їхні розвідувальні апарати, а потім таранять або підриваються поруч, завдаючи значних пошкоджень.

Фокус поспілкувався з Іваном Шишкіним, інженером компанії "Пташка Дронс", яка виготовляє FPV-дрони "Пташка-10", вони витримують до 3,5 кг корисного вантажу, а з вантажем у 650 грамів можуть пролетіти до 30 км. Крім того, компанія теж працює над системою для знищення розвідувальних дронів.

За словами Івана Шишкіна, кожен БПЛА має свої певні технічні характеристики, якi потрібно враховувати, щоб його збити: швидкість, маневровість, стійкість до засобів РЕБ, наявність системи наведення перехоплювача, можливість відхилення від маршруту. Окрім того, дрони можуть змінювати швидкість та напрямок залежно від рельєфу, над котрим летять, або від того, яке завдання отримали. Вони можуть долетіти до певного місця і неочікувано змінити свій напрямок та швидкість руху — розвернутися, полетіти зовсім іншим маршрутом. Це робиться для того, щоб заплутати систему ППО у багатьох різних місцях.

"Тому все це має бути враховано. Якщо це розвідувальні БПЛА, то зазвичай вони літають довго, високо, але не дуже швидко. Наприклад, "Орлан-10" — це швидкий, але доволі неповороткий БПЛА. Їх перехопити можна, зробивши дрони, які будуть літати високо, матимуть певні системи наведення. А для того, щоб мати системи наведення, треба мати технічні характеристики тих дронів, за якими ми будемо полювати", — пояснив експерт.

Фокус також звернувся до Анни Чуднівець, директорки ТОВ "СокілСкай", яке виробляє FPV-камікадзе "Відьма-200" — апарат вже пройшов випробування Міністерства оборони та використовується Силами оборони у боях. Вона додала, що крім технічних характеристик потрібні ще й високі навички пілота, він повинен вміти дуже добре керувати FPV-дроном і мати великий досвід орієнтування у просторі. Наприклад, "Ланцет" може летіти на висоті 1000 метрів, а FPV-дрон, залежно від характеристик компонентів –це робоча висота 50-100 метрів, максимальна може бути 500-1000, інколи більша.

"У момент, коли FPV-перехоплювач підіймається за іншим ворожим дроном для збиття, йому треба піднятися вище, ніж цей ворожий дрон, щоб тримати його у полі зору і потім атакувати. У цей момент може "відпасти" відео, наприклад, через туман, дощ, або сильний вітер на висоті, і пілот має втримати свій дрон до появи картинки, не загубитись, — пояснила Анна Чуднівець. — Звісно, уразити дрон у повітрі можливо, як показали наші ГУРівці, можна навіть гвинтокрили збивати, тому що FPV-дрон має дуже хорошу швидкість і дуже швидко розганяється. Тобто можна за секунди до 100 км/год його розігнати, що дає перевагу над всіма розвідувальними безпілотниками ворога".

Іван Шишкін назвав кілька варіантів знищення таких цілей. По-перше, можна придушити радіозв'язок, для цього потрібно мати на борту якийсь пристрій, котрий буде глушити зв'язок того БПЛА, на який ведеться полювання, а також батарея, багато антен, генератори перешкод. Страждати будуть всі дрони у певному радіусі, навіть дружні, якщо працюють на таких самих частотах.

Також можна використати спрямований або не спрямований заряд, що уражатиме дрон супротивника уламками, шрапнеллю або ще чимось. У цьому випадку, скоріш за все, від вибуху буде страждати й перехоплювач.

Ще один варіант — накривати БПЛА противника сіткою, щоб обплутати гвинти і змусити впасти. Для цього пілот повинен дуже вправно і впевнено керувати "мисливцем" і бути дуже влучним.

"Зробити дрон-винищувач — це пів справи, треба ще придумати, як не втратити його, знищивши супротивника. Розмінювати один за один — це не дуже цікаво, цікавіше, коли одним дроном можеш збити 10-15 дронів супротивника", — зазначив Іван Шишкін.

FPV-дрони проти "Шахедів" та "Гербер"

Представниця "СокілСкай" переконана, що FPV-дронами можна збивати також іранські ударні безпілотники "Шахед" та їх російські копії "Гербера", які нещодавно почали застосовувати. Потрібен коптер з більшою маневровістю, здатністю легко підійматися на висоту вище за 500 метрів без втрати даних телеметрії. Для цього потрібно поставити потужніші передавачі, здатні тримати нормальний зв'язок з пілотом.

"Я думаю, що збивати "Шахеди" можна без питань, єдине, що мають бути дрони з дуже хорошими характеристиками", — додала директорка "СокілСкай".

Дрони проти гвинтокрилів

6 серпня, як повідомили Фокусу джерела у спецслужбах, FPV-дрон уразив гелікоптер Мі-28 ЗС РФ у Курській області під час операції Служби безпеки України. 9 серпня з'явилося відео, як подібний безпілотник атакував Мі-8, теж на російській території.

Іван Шишкін каже, що гвинтокрили можна уражати системно, вони, як ціль, нічим не відрізняється від танка, окрім того, що не мають броні. Це така ж велика, дуже гаряча (бо гарячий двигун) і повільна машина. Достатньо влучити у будь-яке місце: паливопровід, двигун, під гвинт.

Найбільша проблема — це знайти гвинтокрил. Складність у тому, що гвинтокрили злітають несподівано. Якщо пілот зберігає радіомовчання, то Сили оборони не знають, коли і куди він полетить, тоді все залежить від удачі. Ті гвинтокрили, що були знищені під час війни в Україні, знаходилися на стоянці або тільки злітали. Знайти стоянку можна за допомогою розвідувального дрона, а після дорозвідки вже знищити бойову машину ударним.

Модифікація FPV-дронів для перехоплення

Багато розробників зараз намагаються збільшити швидкість або маневровість перехоплювачів, щоб вони могли наздогнати супротивника. Іван Шишкін вже бачив кілька варіантів, котрі розвивають швидкість близько 300-400 кілометрів на годину. Крім того, велику роль грає витривалість.

"Скажімо так, вони досягли впевнених 350 км на годину, але ще не досягли масового виробництва, на жаль, — зазначив він. — Є певні перехоплювачі, котрі досить маневрові і швидкі, але не мають достатньо енергозабезпеченості, щоб довго переслідувати ціль. Якщо пілот знайшов ціль, тома є лише 4-5 хвилин, щоб її знищити. Після цього у дрона вже сідає батарейка".

Інші команди зосереджені на створеннi дрона, котрий буде сам знаходити цілі. Якщо БПЛА-ціль летить за наміченим маршрутом, його, швидше за все, можна вирахувати математично і перехопити. Якщо ж апарат може змінювати маршрут, керуватись віддалено пілотом чи приймати рішення, виходячи з наявної ситуації, маючи якісь зачатки штучного інтелекту, тоді потрібно мати хорошу систему наведення.

Якщо ворожий дрон має якийсь певний тепловий слід, то перехоплювач може відстежити його за допомогою теплової камери. Кожен дрон, що для керування використовує певні частоти, має певний "відбиток" радіозв'язку, за яким його можна розпізнати і навестися. Деякі БПЛА працюють гучно, тому їх можна визначити за звуком, якщо встановити на перехоплювач мікрофони. Таким чином можна виявляти "Шахеди", чий двигун має характерне звучання.

"Найбільш технологічним буде перехоплення за допомогою комп'ютерного зору. Якщо натренувати, наприклад, нейромережу розпізнавати у повітрі певні риси певного дрона — це буде найточніше перехоплення. Навіть можна зробити певне візуальне маркування "свій-чужий", прикріпивши на свій дрон QR-код або будь-яку іншу позначку. Тоді перехоплювач буде знати, що це союзний дрон, і відверне удар в останню мить. Це можливо, але технічно виконати доволі складно. Я думаю, все буде рухатися у певному напрямку розпізнавання радіо- або звукових "відбитків" чи візуальних образів за допомогою штучного інтелекту", — запевнив представник "Пташка Дронс".

Слабке місце систем наведення — це рухомі цілі, які можуть змінювати напрямок або швидкість руху. Іван Шишкін особисто знає три команди, які працюють над автодоведенням, хоча насправді їх набагато більше. Деякі з них вже мають чудові напрацювання, але не 100% ефективність.

"Я був на декількох випробуваннях, і можу сказати, що наведення ефективне десь до 80-90%", — каже Іван.

"Пташка Дронс" зараз працюють саме над технологією ураження дронів, що повільно рухаються або зависають у повітрі — розвідників або бомбардувальників, але це складно для пілотів. На думку інженера, було б чудово поєднати цю технологією із розробками у сфері систем доведення.

"Якщо донаведення працюватиме досить впевнено, якщо це буде 3D-наведення, а не як це працює зараз — оце буде цікаво. Скажу відверто, наразі це скоріше 2,5D, тому що дрон тримає двовимірну картинку і наводить цю картинку на центр. Або якийсь квадратик чи прямокутник наводить на цю картинку. Потрібне 3D-донаведення з урахуванням зміни курсу дрона, система, що зможе враховувати вектор руху і математично передбачати рух цілі. На жаль, поки що не бачив такого донаведення, яке б працювало хоча б на 50%", — поділився він.

За інформацією Анни Чуднівець, в Україні вже шукають виробників, здатних зробити рішення, яке дозволить перехоплювати і розвідувальні дрони, "Шахеди" та інші загрози.

"Не можу назвати компанію, але вона веде розробку комплексу, який об'єднує не тільки дрон-перехоплювач із самонаведенням, а ще й станцію, яка виявляє ворожий БПЛА. Впевнена, що це класне рішення з погляду результативності, але воно дорого коштує. Тому що перехоплення — це не прости один дрон із пілотом, а ціла система, яка має бути правильно налаштована", — підкреслила вона.

Анна Чуднівець вважає, що складні системи перехоплення на базі FPV-дронів недоцільно використовувати на прифронтових територіях, наприклад, для захисту позицій, пунктів спостереження або бліндажів українських військових, їм потрібні мобільні комплекси. Однак такий підхід має бути корисним якраз для захисту міст, бо тут можна розмістити такі засоби статично.

Крилаті FPV-дрони кращі за коптери

Окрім коптерів, існує доволі рідкісний тип безпілотників — невеликі літаки з керуванням типу FPV, тобто з видом від першої особи. ЗС РФ останнім часом активно використовує апарати під назвою "Блискавка", в Україні ж виготовляють БПЛА під назвою Darts ("Дартс"). Цікаво, що український виріб нещодавно отримав систему автоматичного доведення до цілі. Фокус запитав у виробників, чи можна такі апарати використовувати для перехоплення різних російських засобів у небі.

Іван Шишкін каже, що крилаті FPV-дрони мають такі ж недоліки, як і коптери, наприклад, уразливі до засобів РЕБ, але мають значно кращу енергозабезпеченість, то можуть на таких самих двигунах і з тими ж батареями літати довше, бо, завдяки певним фізичним законам, їх крила підтримує повітря. При цьому вони витрачають менше енергії, рухаються далі, а у певних умовах мають більшу швидкість.

"Тому якщо ціль буде більш рухома і швидша, то "крило" буде вигіднішим за мультикоптер, це однозначно. У нас не дуже зараз розвинені "крила" і я скажу чому: бо ними керувати набагато важче, ніж мультикоптером. Потрібні досвідченіші пілоти, багато тренувань. У випадку втрати зв'язку крилом значно складніше повернути або посадити, ніж мультикоптер", — висловився фахівець.

Анна Чуднівець підтвердила, що при відносно однакових складниках БПЛА літакового типу забезпечить кращі тактико-технічні характеристики, тобто зможе пролетіти далі і довше.

"Плюс цей дрон може бути також неодноразовим, тобто зі скидом, щоб повертався. Або одноразовим, тут вже залежно від цілі", — підсумувала розробниця.