Возросшие угрозы: противодействие беспилотным летательным аппаратам

Прогресс дрон технологий и риски

 

Дроны становятся неотделимой частью жизни, и как они « влетят в небо над нами» определит как прогресс, так и угрозы для общества.

Подполковник Энтони Тингл, США - аналитик стратегических инициатив в Командовании Космической и противоракетной обороны армии США и   Дэвид Тайри -  пилот ВВС США опубликовали статью о вызовах, с которыми сталкивается общество  при использовании дронов.

По их мнению, системы БПЛА – революционная коммерческая технология является неконтролируемой, вторгающейся  в частную жизнь и потенциально смертоносной. Короче говоря,  БПЛА представляет собой уникальную и в настоящее время не идентифицируемую угрозу национальной безопасности, о чем свидетельствует  отчет Комиссии Сената по торговле, науке и транспорту об инцидентах с  участием беспилотников. В последнее время Федеральная Авиационная Администрация США получает до 100 отчетов  в месяц о противоправных действиях дронов.

БПЛА бросил вызов существующим  доктринам противовоздушной обороны и создал прецедент  очень успешного военного применения коммерческих технологий. Два американских специалиста проанализировали характеристики и возможности дронов, рассказали о текущих инициативах по противодействию БПЛА в Министерстве обороны (МО США) и представили концептуальные идеи по смягчению будущей угрозы от милитаризации коммерческих технологий.

Характеристики и возможности

Усовершенствования в оборудовании связи, криптографии и технологии легких материалов привели к развитию секторов  БПЛА  с вращательным крылом вертолетного типа, которые часто называют «квадрокоптер», и  малых дронов самолетного типа. По мере развития технологии увеличится смертоносность – летальность БПЛА, даже 1-ой категории до 9 кг.  Будет увеличиваться дистанция контролируемого полета, разрешающая способность оптики, точность наведения по GPS и автономность на поле боя. Достижения в сфере материаловедения, особенно учитывая технологию «3D» методов печати и карбоновых (углеродных) нанотруб, позволят БПЛА стать меньше, быстрее, легче, дольше летать и перевозить более тяжелые грузы.

Основная физическая структура БПЛА (включая использование передовых материалов) препятствует использованию радиолокационных технологий, являющихся основным компонентом современной противовоздушной обороны. Радар работает  излучая радиоволны, они отражаются от объектов в воздухе, и интерпретируя полученные отражения. Хотя углеродное волокно и пластмассовые компоненты (из которых состоит большинство дронов), естественно, уменьшают радиолокационное отражение, размер, по-видимому, в наибольшей степени препятствует  идентификации и отслеживанию  радиолокатором. Хотя современная радиолокационная технология имеет возможность отслеживать  небольшие объекты, возникает дилемма, как выделить дроны среди других объектов в воздухе, особенно птиц. Дополнительные методы, такие как акустические фазированные антенные решетки и электрооптические камеры, кажутся перспективными, может потребоваться комбинация всех технологий отслеживания и идентификации для защиты от растущих угроз.

Дроны активно используются в коммерческих целях, для них не нужны взлетно-посадочные полосы, подъем в воздух занимает мгновения, старт может проходить в непосредственной близости к объекту. Для развертывания системы защиты от угроз в самой США очень важно разработать систему эффективного обнаружения, отслеживания и достоверной  идентификации.

Будущие достижения в области материаловедения и вычислительной технике  позволят БПЛА действовать автономно, повышая их эффективность как наступательного оружия. Одной из характеристик дрона является то, что он уникально подходит для передовой воздушной тактики. По мере  автоматизации действий  на поле битвы, военные приходят к использованию множества скоординированных беспилотников, известных как «рой». Такая  тактика роя может затруднить оборону, особенно для крупных или стационарных объектов. Использование этой тактики увеличивает разрушительную силу дрона  и ставит противников перед оборонительной дилеммой. В этой связи военным, возможно, придется пересмотреть понятие массы на поле битвы.

В настоящее время практическое применение роя сдерживается технологическими недостатками существующих БПЛА, но дальнейшее развитие вышеперечисленных технологий и уменьшение веса коммуникационного оборудования, датчиков, бортовых процессоров увеличат дальность и маневренность систем.

Для создания эффективного роя также нужен прогресс в алгоритмах автоматизации т.к. нужно одновременно контролировать большое количество дронов и они должны работать автономно. Вполне возможно, атакующие полчища беспилотников смогут автоматически распознавать и сообщать о слабых сторонах защиты противника, тем самым соответствующим образом адаптируя свою тактику роения.

В рое нет необходимости все беспилотники  делать смертоносными, наличие приманок с аналогичными боевым дронам характеристиками позволит повысить экономическую эффективность и ассиметричные преимущества. Использование ложных целей  снизит общую стоимость атаки с большим количеством БПЛА, предоставляя противнику решать множество смертельных дилемм.

Текущие анти-дрон инициативы

В настоящее время в американской армии на вооружении есть множество способов эффективного уничтожения беспилотников. Были опробованы разнообразные  кинетические и некинетические методы: от оружия 0.50 калибра (12,7 мм) до ракет Hellfire. Как можно защититься от стаи дронов за 1500 долларов каждый практичным и экономичным способом?

Традиционные кинетические методы

Традиционные кинетические средства противовоздушной обороны, хотя якобы эффективны против одного конкретного беспилотника, стоимость выстрела неэффективна по сравнению с относительно дешевыми БПЛА. Существующие  кинетические средства защиты от множественных малых, низких и быстрых целей тактически неадекватны, они не имеют охвата, дальности и точности для противодействия будущим роям дронов. Маловероятно, что эти системы вооружения смогут  создать необходимый «купол из стали» вокруг стационарных позиций. Хотя сокращение калибра этого вооружения может увеличить скорость стрельбы, и  можно было бы ожидать соответствующего увеличения дальности. Без учета возможных видов оружия гауссового типа (например, рельсотронов – орудие электромагнитного типа), которые в настоящее время находятся в стадии разработки, наиболее жизнеспособным кинетическим средством защиты от дронов  является мелкокалиберное оружие прямого огня с прецизионно управляемым боеприпасом.  По словам заместителя министра обороны США Robert Work ,производители очень близки к созданию такого оружия.

Другой метод борьбы  с дронами – с использованием других БПЛА «охотников». В небе над Токио развернулась  настоящая «война дронов». Якудза (японская мафия) использует дроны для доставки наркотиков по всему городу. Когда японская полиция попытались использовать дроны с сеткой для поимки дронов-  наркодилеров, Якудза атаковали полицейские дроны.

Было проведено исследование использования хищных птиц для противодействия угрозам ,  в  Академии военно-воздушных сил США проводится годичное исследование, в котором участвуют соколы- охотники. Испытания показали, что эти птицы смогли «обнаружить, идентифицировать, проследить и зацепить конкретный дрон уже в полете».  Время отработки соколом цели составляет  до 20 минут. Кроме того, время обучения одного  охотника составляет приблизительно от 4 до 5 месяцев.

Направленная энергия

Излучающие системы не могут похвастаться оптимальным размером и весом, что особенно важно для военно-воздушных сил. Разработки идут и  предварительно демонстрации запланированы на 2020 год. В памяти всплывает остановленный проект бортовой лазерной системы (Airborne Laser System), однако ВВС нуждаются в небольших, легких лазерных системах, которые можно было бы монтировать на самолетах.

Пожалуй, самым перспективным направлением по уничтожению дронов является использование мощных микроволн. Эти микроволновые устройства способны превращать электронные компоненты БПЛА в бесполезный хлам, подобно электромагнитному импульсу.  Однако, использование такого оружия в городских условиях может принести больше вреда, чем пользы. Микроволновое оружие сейчас находится в стадии  разработки, и в будущем может быть использовано для одновременного уничтожения роя  дронов.

Выводы

Хотя современные способности БПЛА уже создают угрозы, мы находимся на пороге еще более мощного скачка, который сделает дроны еще более смертоносными. Ассиметричная природа БПЛА, особенно в тактике роя, затрудняет защиту. Дрон – недорог и вездесущ ( в США уже насчитывается более 1 млн беспилотников). Напротив, большинство система защиты – по крайней мере на данном этапе развития- достаточно дорогие. Попытки противостоять этой коммерческой угрозе крупными военными программами могут оказаться крайне неэффективными. Развитие технологий приведет к усугублению проблем по обнаружению и идентификации БПЛА.

Чтобы защититься от этой угрозы, Соединенные Штаты должны разработать доктрины как для нападения, так и для защиты от БПЛА. Необходимо усовершенствовать как  наступательные, так и  оборонительные дрон технологии.