Противодействие БПЛА. Защита от дронов и квадрокоптеров

27 сентября 2020

Содержание статьи

  1. Что такое БЛА
  2. Виды БЛА
  3. Зачем нужна защита от дронов и квадрокоптеров? Какие угрозы они представляют?
  4. Что говорит закон о БЛА
  5. Как бороться с дронами и квадрокоптерами
  6. Виды средств защиты от БЛА. Принцип работы.
  7. Какие комплексы разрабатываются в России для противодействия дронам. Виды продуктов для защиты от беспилотников
  8. Как происходит обнаружение, уведомление об опасности, перехват БЛА
  9. Заключение

 

Что такое БЛА

В настоящее время большинство стран мира активно создает перспективные образцы беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Стали частыми случаи, когда при решении повседневных задач предпочтение отдается роботизированной системе, нежели человеку. Одной из основных причин этому является то, что воздушные роботизированные комплексы (дроны) способны выполнять свои функции круглосуточно без перерыва на отдых и сон и являются в разы выносливее человека. В условиях высоких перегрузок, и там, где человеческий организм может не справиться с нагрузкой, дрон продолжает свою работу фактически бесперебойно. Также важным фактором является отсутствие человеческого воздействия, что гарантирует выполнение задания, согласно заложенной в компьютерный комплекс программе.

Беспилотные летательные аппараты являются высокоэффективным инструментом ведения войны. Их используют не только профессиональные армии, но и террористические и криминальные группировки. Дроны применялись для атаки на критически важные топливно-энергетические объекты Саудовской Аравии. Основными противозаконными задачами беспилотных летательных аппаратов являются ведение разведки, доставка запрещенных грузов, а также нанесение ударов по объектам транспортной и энергетической инфраструктуры. Незначительные линейные размеры беспилотников снижают эффективность их обнаружения и противодействия им. Основными средствами борьбы с малоразмерными дронами являются комплексы радиоэлектронного воздействия на каналы управления. Для пилотирования беспилотников и выполнения ими полетного задания используются следующие каналы связи: канал приема сигнала управления от наземного пульта, обратный канал передачи данных к наземному пульту управления и канал спутниковой навигации. Подавление даже одного из этих каналов приводит к невозможности выполнения им задачи и к дезориентации дрона. Результат – принудительная посадка дрона или его возвращение на базу.

Виды БЛА

По способу управления беспилотные летательные аппараты подразделяются на неуправляемые, дистанционно управляемые и автоматические.

В неуправляемых БЛА оператор принимает участие только в запуске беспилотника и введении параметров полета перед его взлетом. Как правило, это бюджетные беспилотники, не требующие для эксплуатации профессиональной подготовки оператора и специализированных площадок приземления.

В дистанционно управляемых дронах предусмотрено формирование траектории полета беспилотного летательного аппарата, а автоматические дроны выполняют задачу полностью автономно. В данном случае успех выполнения задачи дрона зависит от точности и корректности введения оператором полетных параметров в стационарный компьютерный комплекс, находящийся на земле.

По весу дроны классифицируются на микро, малые, средние и тяжелые.

Вес микро-дронов не превышает 10 кг. Они могут находиться в воздухе не более часа, мини-дроны имеют вес до 50 кг и способны выполнять работу до 5 часов без перерыва. У средних образцов вес достигает 1 тонны, а время беспрерывной работы – до 15 часов. Что касается тяжелых БЛА с весом больше тонны — они могут осуществлять работу более 24 часов, а некоторым из них под силу межконтинентальные перелеты.

По своему предназначению беспилотные летательные аппараты делятся на следующие группы:

  • Коммерческие БЛА, предназначенные для транспортирования грузов, удобрения полей, научных исследованиях и гидро- и метеонаблюдения;
  • Потребительские предназначены для развлечения (гонки, видеосъемка наземных объектов и территорий);
  • Боевые, специально сконструированные дроны, используемые для военных целей.
По конструкции воздушные БЛА могут быть следующих типов:
  • Беспилотники самолётного типа с большой дальностью и скоростью полета.
  • Мультикоптеры, имеющие более двух пропеллеров;
  • Беспилотники вертолетного типа;
  • Конвертопланы. Их особенность состоит в том, что они взлетают «по вертолетному», а в полете перемещаются по самолетному.
  • Планеры, используются в большинстве случаев для разведывательных целей. Эти устройства могут быть как с двигателем, так и без него.
  • Тейлситтеры – дроны, которые для смены режима полета поворачивают свою конструкцию в вертикальной плоскости.
  • Аппараты, способные садиться на воду, взлетать с нее и погружаться в нее.
  • Привязные беспилотники. Их особенность в том, что электропитание и команды управления поступает к такому дрону по проводу.


Коммерческие и потребительские беспилотные устройства в основном управляются при помощи пульта, но могут быть и полностью автоматическими. Пульт дистанционного управления отправляет сигналы в контроллер БЛА, который в свою очередь производит обработку полученных сигналов и далее отправляет команды на различные элементы управления беспилотника. Так, например, сигнал об увеличении скорости дрона заставляет пропеллер крутиться быстрее, что приводит к повышению скорости перемещения беспилотного летательного аппарата.

 

Зачем нужна защита от дронов и квадрокоптеров? Какие угрозы они представляют?

По оценкам экспертов в 2018 году граждане Российской Федерации имели в пользовании более 110 000 дронов. С каждым годом тенденция к росту только увеличивается.

Дроны могут затруднять воздушное движение. Это относится как к воздушным судам в зоне федеральных аэропортов, так и к гражданской авиации (вертолеты, планеры, дельтапланы). Столкновение летательного аппарата даже с небольшим дроном может создать риск падения воздушного судна или его повреждения.

Также беспилотники могут повреждать исторические памятники, архитектурные объекты при целенаправленном воздействии, либо при авариях. Более того, дроны являются эффективным инструментом в руках грабителей, воров и мошенников. С их помощью злоумышленники устанавливают защищенность периметра, планируют налеты, осуществляют мониторинг ситуаций в режиме реального времени для обхода постов охраны.

Дополнительной угрозой использования беспилотных летательных аппаратов является транспортировка запрещенных грузов. С этими целями злоумышленники могут осуществлять пересечение границ, проникать на территории мест лишения свободы, либо на производственные предприятия.

Еще одной серьезной проблемой является терроризм и угроза жизни граждан. Обычный «гражданский» дрон даже при минимальной доработке может стать серьезным оружием, оснащенным минами, гранатами и бомбами.

Защита от беспилотных летательных аппаратов необходима крупным инфраструктурным объектам (стадионам, вокзалам, аэропортам), а также частным секторам - для защиты от покушений на жизнь, здоровье и имущество.

Зачастую дроны применяются для шпионажа за государственными и коммерческими компаниями, а также военными объектами и строительными площадками.

Что говорит закон о БЛА

Законодательство Российской Федерации затрагивает эксплуатацию беспилотных воздушных судов/беспилотных летательных аппаратов с максимальной взлетной массой от 0,25 до 30 кг, а также регламентирует процесс регистрации, получение разрешения на полёты, и утверждает меры наказания за игнорирование закона о регистрации и правил использования воздушного пространства Российской Федерации.

Согласно закону, беспилотные гражданские воздушные суда с максимальной взлётной массой от 0.25 килограмма до 30 килограммов, ввезённые на территорию Российской Федерации или произведённые в ней, подлежат учёту в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

Постановка на учёт беспилотного воздушного судна реализована посредством подачи владельцем заявления с необходимой информацией в Федеральное Агентство Воздушного Транспорта.

На территории Российской Федерации, как и на территории любого другого государства, есть зоны, в которых запрещается запуск/полёт беспилотных летательных аппаратов без разрешения владельца, в распоряжении которого находится запретная зона.

Чтобы не нарушать действующее законодательство, рекомендуется осуществлять эксплуатацию дронов в светлое время суток на высотах менее 150 метров от земной или водной поверхности вне диспетчерских зон, районов аэродромов государственной и экспериментальной авиации, запретных зон, зон ограничения полетов, специальных зон, мест проведения публичных мероприятий и официальных спортивных, а также на удалении не менее 5 км от контрольных точек неконтролируемых аэродромов и посадочных площадок.

Как бороться с дронами и квадрокоптерами

Для борьбы с беспилотными летательными аппаратами используются несколько систем:

  • Система выявления – оборудование сканирует частоты и ищет потенциально опасные каналы связи, по которым осуществляется управление квадрокоптерами и передача видео-картинки;
  • Система подавления – канал связи с дроном дублируется и подменяется новыми инструкциями от системы противодействия. Квадрокоптер уводится на безопасное расстояние, выводится из строя либо двигается по ложным координатам.
  • Система мониторинга – интерфейс, помогающий быстро принимать решения по обеспечению защиты от квадрокоптеров.

 

Виды средств защиты от БЛА. Принцип работы.

Обычное стрелковое вооружение малоэффективно против беспилотных летательных аппаратов, кроме того, оно может быть опасным для окружающих и требует лицензии на приобретение в большинстве стран. Сюда можно отнести различные виды лазерного оружия, эффективного в части поражения низколетящих малоразмерных дронов, но опасного для граждан. Также известны виды автоматических мин и зенитных пушек, выстреливающих осколочным снарядом с барометрическим датчиком.

На сегодняшний день среди разрабатываемых безопасных способов противодействия беспилотным летательным аппаратам можно выделить следующие:

  • постановка радиопомех (в том числе, против GPS/Глонасс приёмников);
  • ослепление камер инфракрасными прожекторами;
  • создание невидимых воздушных вихревых завес у частных владений;
  • установка защитных сетей;
  • создание специальных дронов для борьбы с беспилотными летательными аппаратами, например, путём сброса сетей на дрон - нарушитель.

Задача поиска и обезвреживания атакующих дронов является новым в гражданском секторе и актуальным направлением робототехники и безопасности.

С беспилотными летательными аппаратами, вооружёнными, пока ещё, исключительно камерами, уже сегодня сталкиваются знаменитости и публичные деятели. Так, например, подобный дрон проникал в дом к главе специального комитета по разведке сената США Диане Файнштейн, несмотря на все системы безопасности.

 

Какие комплексы разрабатываются в России для противодействия дронам. Виды продуктов для защиты от беспилотников

Российские предприятия делают ставку на комплексы, которые помогают обнаружить вредоносные дроны, идентифицировать их и выводить из строя.

АО «Концерн «Автоматика», входящее в состав Госкорпорации Ростех, предлагает широкую линейку систем, которые позволяют эффективно обнаруживать БЛА и обеспечивать комплексную защиту от них на ближних и дальних подступах. Выпускаемые комплексы могут быть: стационарными, мобильными и переносными. Продукция Концерна «Автоматика» занимает в этом сегменте свою уникальную нишу.

Концерн «Автоматика» — это промышленная компания, поставляющая комплексные высокотехнологичные решения с высокой степенью защиты информации для бизнеса и государственного сегмента.

Предприятие разработало и выпускает комплекс в ружейном форм-факторе, очень простой в применении — «Пищаль - ПРО». Это «ружье» не требует ни особой подготовки оператора, ни специальных знаний. Увидел цель, нажал на курок - и началось радиоэлектронное воздействие: не функционируют средства связи, управления, навигации, и БЛА оказывается в состоянии «прострации». Например, беспилотные летательные аппараты самолетного типа просто падают.

Носимый комплекс противодействия беспилотным летательным аппаратам «Пищаль-ПРО»

«Пищаль-ПРО»

Технические характеристики:

Частотные диапазоны постановки помех

Одновременное воздействие на каналы связи, управления

и навигационного обеспечения беспилотных летательных аппаратов

Напряжение электропитания

16 В

Емкость аккумуляторной батареи

10 А/ч

Тип формируемых помех

Шумоподобная, прицельная по направлению

Продолжительность непрерывной работы (на 1 АКБ)

Не менее 1 часа

 

Рабочий интервал температур

От -30 до +50°С

Габаритные размеры (ШхВхД)

200x240x700 мм

Вес

Не более 4,5 кг

Дальность подавления

Не менее 2000 м, при условии прямой видимости

 

Еще одной разработкой Концерна «Автоматика» в области борьбы с беспилотными летательными аппаратами является система «Сапсан-Бекас».

Многофункциональный комплекс противодействия "Сапсан-Бекас"

«Сапсан-Бекас»

Это мобильный, многофункциональный комплекс противодействия беспилотным летательным аппаратам. Для противодействия им в комплексе применяются как пассивные, так и активные средства обнаружения. Это обеспечивает гарантированное обнаружение всех типов беспилотных летательных аппаратов, включая дроны, минимизирующие выход в радиоэфир. Все средства обнаружения целей и воздействия на них объединены автоматизированным рабочим местом управления и отображения информации. Комплекс может вести круговое наблюдение или сканировать заданный сектор. Сапсан-Бекас способен обнаруживать беспилотники средствами радиотехнической разведки на дальности не менее 20 км. И средствами активной радиолокации на дальности 10 км. В состав комплекса также входят средства оптико-электронного наблюдения беспилотников, видеокамера видимого спектра и охлаждаемый тепловизор. Дальность распознавания дронов оптическими средствами до 4 км. Дальность подавления каналов управления и навигации БЛА до 4 км в зависимости от комплектации и облика охраняемого объекта и тактики применения защиты. Кроме того, комплекс может выступать как средство целеуказания для других систем РЭП и ПВО.

Технические характеристики:

Для подсистемы РТР

Диапазон рабочих частот

Обеспечивает своевременное обнаружение в диапазоне работы средств связи и управления БЛА

Чувствительность, дБм/Гц

140

Динамический диапазон, дБ

110

Максимальное разрешение по частоте, Гц

8

Максимальная скорость сканирования, МГц/с

11000

 

Для подсистемы РЛС

Сектор обзора пространства:

по азимуту

по углу места


от 00 до 360 0
70 0

Разрешающая способность по дальности, м

15

Разрешающая способность по скорости, м/с

0,165

Диапазон высот цели, км

до 4

Скорость сканирования град/сек

0…20

Дальность обнаружения малоразмерной воздушной цели не менее, м:

ЭПР до 0,02 м²

ЭПР более 0,2 м² до



≥ 3600
 

≥10000

 

Для подсистемы ОЭР

Видеокамера видимого спектра распознавание воздушных целей

 

Распознавание воздушных целей, не менее, м:

БЛА типа «Фантом»

БЛА типа «Орлан» и «Мерлин»


2 200
5 500

Поля зрения

35,5⁰ ~ 1,8⁰

Вариообъектив, мм

20-420

Охлаждаемый тепловизор

 

Дальность распознавания подвижных и неподвижных ВО в темное время суток, не менее, км:

БЛА типа «Фантом»

БЛА типа «Орлан» и «Мерлин»




4
7

Поля зрения (оптическое увеличение)

35,5⁰ ~ 1,8⁰

Цифровое увеличение


 

Для подсистемы РЭП

 

Частотный диапазон

Одновременное воздействие на частотные каналы связи управления и навигационного обеспечения беспилотных, летательных аппаратов

Количество рабочих каналов

14

Энергопотенциал излучаемого сигнала, не более Вт

100

Дальность подавления, до, км

4

Продолжительность работы в деж. режиме (без излучения), час

24

Точность установки азимута, град.

3

Рабочее напряжение, В/Гц

220/50

 

Комплексы «Купол» и «Рубеж-Автоматика» ведут непрерывное наблюдение и создают над объектом защитный купол. Это непреодолимый барьер, способный отразить атаки не только отдельных дронов, но и роя, атакующего с различных направлений высот в радиусе не менее 3 км. Оператор может выбирать оптимальные частотные программы противодействия беспилотникам.

 

Переносной комплекс противодействия БПЛА «Купол-ПРО»

«Купол-ПРО»

Технические характеристики: Тактико-технические преимущества

Одновременное воздействие на частотные каналы связи, управления и навигационного обеспечения беспилотных летательных аппаратов

ЭИМ

80 Вт

В состав комплекса противодействия БЛА «Купол-ПРО» входят

  1. Антенно-фидерная система – 1 комплект
  2. Блоки генераторов шума – 1 комплект
  3. Подсистема радионаблюдения
  4. Опорные штативы

Аппаратура комплекса, размещенная на открытом воздухе, обеспечивает работу


  • в диапазоне температур от -40°С до +50°С;
  • при воздействии атмосферных выпадающих осадков (дождя) с интенсивностью 5 мм/мин;
  • при воздействии песка и пыли.

 

Стационарный комплекс противодействия БЛА "Рубеж-Автоматика"

«Рубеж-Автоматика»

«Рубеж-Автоматика» – ответ Ростеха на растущую проблему терроризма с использованием БЛА и их противоправное применение. Изделие обеспечивает безопасность общественных и спортивных мероприятий, промышленных предприятий и объектов топливно-энергетической отрасли. Дальность действия изделия может достигать 30 км.

«Новейший российский комплекс борьбы с БЛА «Рубеж-Автоматика» является кране актуальным решением в связи с ростом противоправного использования БЛА», - отметил генеральный директор Концерна «Автоматика» Госкорпорации Ростех Владимир Кабанов.

«Если бы комплекс «Рубеж-Автоматика» стоял на нефтяных объектах Саудовской Аравии, то он не позволил бы нанести урон с помощью беспилотников», - добавил он. 14 сентября 2019 года были атакованы нефтяные объекты Saudi Aramco, что вызвало временное падение добычи нефти вдвое, на 5 % мировой нефтедобычи. «Комплекс не смог бы помешать крылатым ракетам, но беспилотникам – да. Комплексы, защищавшие объекты, стоят миллиарды, наше изделие – намного дешевле и проще в эксплуатации, оно способно работать как в ручном, так и в автоматическом режиме и защищать объекты, не мешая их повседневной деятельности, игнорируя человеческий фактор. «Такое решение позволяет оказывать воздействие на беспилотник, не влияя на другие беспроводные устройства, которые действуют на объекте - автоматические системы и датчики, радиостанции, собственные беспилотники. Старые средства могут создать помехи собственным технологическим процессам, наше изделие позволяет работать только по нарушителю», – заявил Владимир Кабанов.

Комплекс «Рубеж-Автоматика» превосходит большинство зарубежных аналогов по техническим характеристикам, простоте использования, а также по критерию «эффективность-стоимость».

Технические характеристики:

Воздействие на частотные каналы связи, управления и навигационного обеспечения БЛА

одновременное

Скорость панорамной перестройки в режиме панорамного пеленгования, при разрешающей способности 100 кГц

не менее 20 ГГц/с

Дальность обнаружения и идентификации БЛА в условиях «прямой видимости»

не менее 15 км.

Инструментальное СКО пеленгования с вероятностью 0,85

не более 3°

Дальность подавления каналов спутниковой навигации, связи и управления

до 4 км.

Количество управляемых каналов подавления

3

Напряжение электропитания

~ 220 В ± 10%, 50 Гц

Масса изделия

не более 300 кг

Аппаратура комплекса обеспечивает работу

  • На открытом воздухе
  • В диапазоне температур от - 30°С до + 50°С
  • При воздействии атмосферных осадков (дождя) с интенсивностью 5 мм/мин
  • В условиях песка и пыли

 

Переносной комплекс обнаружения и противодействия беспилотным летательным аппаратам «Луч» может быть развернут в течение 5 минут и применен даже с неподготовленных позиций. Он обнаруживает беспилотники и создает помехи, подавляющие каналы управления и навигации в заданном секторе на дальности не менее 5 км.

    Переносной комплекс противодействия БПЛА «Луч-ПРО»

«Луч»

 

Технические характеристики:

Рабочие диапазоны частот одновременного радиоподавления: 

  • Энергопотенциал подсистемы:
  • – не менее 150 Вт.
  • Параметры помех формируются автоматически после выбора типа подавляемого канала БЛА.
  • Помехи, формируемые подсистемой, усиливаются и излучаются одновременно не менее чем в двух диапазонах.
  • Время реакции при создании прицельной по частоте помехи – не более 100 мс.
  • Передающие антенны обеспечивают излучение помех с линейной вертикальной поляризацией.
  • Дальность противодействия не менее 6 км.

В состав комплекса входят:

  • антенно-фидерные система – 1 к-т
  • блоки генераторов шума – 1 к-т
  • подсистема радионаблюдения – 1 комп.
  • опорно-поворотное устройство подсистемы радиоподавления – 1 к-т
  •  АРМ на базе управляющей ПЭВМ типа ноутбук – 1 к-т

Аппаратура комплекса, размещенная на открытом воздухе, обеспечивает работу:

  • в диапазоне температур от -40°С до +50°С;
  • при воздействии атмосферных выпадающих осадков (дождя) с интенсивностью 5 мм/мин;
  • при воздействии песка и пыли 

 

Подсистема радионаблюдения «Бастион»

Подсистема радионаблюдения «Бастион»

 

   

Транспортируемый комплекс противодействия БЛА «Бастион-Автоматика» предназначен для ведения непрерывного радионаблюдения, обнаружения сигналов беспилотных летательных аппаратов и формирования сигналов противодействия. В комплексе анализ сигнала от беспилотника осуществляется в автоматическом режиме, внедряются средства опознавания «свой-чужой», что позволяет осуществлять охрану объекта без участия операторов.

Все системы противодействия БЛА могут применяться в комплексе, создавая надежную эшелонированную оборону.

Разработки Российской Федерации обеспечивают надежную защиту от беспилотных летательных аппаратов.

 

Как происходит обнаружение, уведомление об опасности, перехват БЛА

По периметру участка размещаются сканеры, которые пеленгуют сигналы от дрона. После обнаружения дрона, в системе мониторинга подсвечивается область, с которой подлетает БЛА. Многие сканеры в силу большого разнообразия дронов не могут обнаружить сигнал. В прошивке попросту нет данных о частотах, поэтому на помощь средству радионаблюдения (СРН) приходит оптическая камера, которая дублирует СРН и может также подавать сигнал тревоги.

После обнаружения дрона его подавляют радио-ружьем, которое блокирует любую передачу данных и вынуждает дрон войти в аварийный режим и сесть на землю.

Заключение

Особенности систем обнаружения, идентификации и противодействия беспилотным летательным аппаратам вызывают большой интерес как у заказчиков из госсектора, так и у крупных корпоративных клиентов и представителей промышленности. Системы, разработанные Концерном «Автоматика», отличаются комплексным подходом, простотой в использовании и компактностью. Мы способны удовлетворить основные потребности заказчиков, как в части обнаружения, так и в части различных вариантов предупреждения угроз, создаваемых противоправным применением БЛА.

Как видим, беспилотные летательные аппараты различных классов и типов не являются уникальным средством решения поставленных задач, которому нельзя противодействовать. Вражеский дрон можно уничтожить или помешать ему выполнить свою задачу.

Нельзя не отметить, что все представленные средства противодействия беспилотникам, разработанные Концерном «Автоматика», уже успешно применяются для защиты государственных и промышленных объектов. Следует ожидать, что в будущем они будут только совершенствоваться и подстраиваться под новинки в сфере беспилотных летательных аппаратов.

Будьте в курсе актуальных новостей

Заказчики