Будучи ключевой составляющей безопасности на малых высотах, технологии противодействия БПЛА включают два основных аспекта: обнаружение и нейтрализацию. По мере широкого применения дронов в гражданских сферах — таких как инспекционные работы, логистическая доставка и сельскохозяйственное опрыскивание — их удобство становится всё более очевидным. Однако соответственно растёт и риск противоправного использования дронов. Особенно после того, как такие города, как Шэньчжэнь, развернули пилотные программы открытия низковысотного воздушного пространства, управление городским небом на малых высотах столкнулось с более серьёзными вызовами: поддерживая законное применение, необходимо одновременно предотвращать риски для безопасности. Потребность рынка в эффективных и точных решениях для противодействия БПЛА становится всё более острой.
1. Технологии обнаружения дронов
1. Радиолокационные технологии обнаружения
Радиолокационное обнаружение — основной метод систем противодействия БПЛА, применяемый прежде всего для распознавания движущихся воздушных целей. Традиционные РЛС ПВО нередко используют X-/Ku-диапазоны и импульсно-допплеровскую технологию: они хорошо подходят для контроля крупных летательных аппаратов, но их возможности по обнаружению «низких, малых и медленных» дронов часто ограниченны. Радары, спроектированные специально для таких целей, обычно имеют более низкий порог обнаруживаемой скорости и более высокие рабочие частотные диапазоны, поддерживают всепогодную работу и отличаются устойчивостью к тяжёлым условиям. Например, радар DSR-3XDrone американской компании DGS способен обнаруживать микродроны на расстоянии до 5 километров.
Заметных прорывов в этой области добились и китайские компании. В качестве примера можно привести радары безопасности малых высот серии CR-PX15 компании Cyrentis. Это оборудование состоит из радиолокационной антенной решётки, механического поворотного устройства и адаптера питания и широко применяется на таких важных объектах, как тюрьмы, выставочные комплексы и военные базы. Оно позволяет точно получать информацию о целях, включая азимут, дальность, высоту и скорость. Радары этой серии отличаются высокой вероятностью обнаружения целей на предельно малых высотах, хорошей адаптируемостью к условиям среды и низкой частотой ложных тревог.
2. Оптико-электронные технологии обнаружения
Оптико-электронное обнаружение основано на построении изображения датчиками видимого и инфракрасного диапазонов; его преимущество — наглядные изображения для опознавания целей и автоматического сопровождения. Однако его эффективность сильно зависит от поля зрения, погодных условий и сложности фона, что приводит к сравнительно высокой частоте потери целей. При сочетании с технологиями распознавания изображений на основе ИИ возможности различения и сопровождения оптико-электронных систем значительно усиливаются.
Например, система SkyPatriot британской компании Rinicom способна автоматически исключать мешающие цели и распознавать дроны размером всего в 2 пикселя.
2. Технологии противодействия: силовое поражение и физический перехват
1. Высокоэнергетическое лазерное оружие
Высокоэнергетические лазеры — метод «силового поражения», уничтожающий дроны-цели за счёт высокой температуры. Его преимущества — высокая скорость применения, низкая стоимость перехвата и высокая точность поражения. Однако эффективность сильно зависит от таких погодных условий, как дождь и туман. Американская система THOR заявляет о способности сбивать 50 дронов за одно применение.
2. Технологии физического перехвата
Технологии физического перехвата включают сеткомёты, устанавливаемые на дроны устройства сетевого захвата, а также выброс волоконных лент для запутывания винтов. Например, перехватчик, разработанный американским агентством DARPA, может обеспечивать перехват нескольких целей при установке на транспортном средстве, а канадский «Drone Bullet» компании Aerialx способен автономно таранить одиночные цели или рои дронов.
3. Вызовы и направления развития городских операций по противодействию БПЛА
Современные вызовы:
- Препятствия городской застройки : высотные здания перекрывают линии визирования при обнаружении, из-за чего низколетящие цели легко теряются;
- Радиопомехи : сложные сигналы WiFi, вещания и связи в городской среде влияют на стабильность радиочастотного обнаружения;
- Ограничения применения : мощные средства подавления или лазерные устройства могут создавать помехи гражданской связи и даже представлять опасность для жизни людей.
Стратегии развития:
- Интеграция политики и нормативных актов : сформировать комплексную политику управления дронами для упорядочения режимов полётов;
- Интеллектуальная модернизация мониторинга : расширить возможности оборудования мониторинга за счёт алгоритмов ИИ, обеспечив автоматическое распознавание дронов и оповещение в реальном времени;
- Технологии дезинформирующих помех : с помощью ИИ изучать характеристики сигналов дронов и генерировать ложные сигналы для перехвата управления, обеспечивая маломощное высокоэффективное подавление с минимальным воздействием на окружающую среду.
Заключение
По мере дальнейшего проникновения дронов в повседневную жизнь управление безопасностью городского низковысотного пространства должно обеспечивать баланс между удобством и безопасностью. За счёт совместного применения распределённых сетей обнаружения, интеллектуальных систем противодействия и технологий дезинформирующих помех можно обеспечить регламентированный мониторинг и точное реагирование, создав надёжную основу для безопасности города на малых высотах.
В статье систематически изложены ключевые технологии противодействия БПЛА и тенденции их развития; материал может служить ориентиром для специалистов и исследователей в сферах безопасности, регулирования полётов дронов и технологий умных городов.
Дополнительное чтение
- Засечёт цель в любых условиях: как работает новый комплекс защиты от дронов с ИИ — пример мультисенсорного городского комплекса counter-UAS с ИИ-обработкой.
- Технологии противодействия дронам: комплексный анализ текущего состояния, вызовов и будущих тенденций
- США испытывают системы борьбы с БПЛА на границе с Мексикой, пишет Reuters — как технологии противодействия дронам развиваются за рубежом.
Нужна противодроновая РЛС для вашего объекта?
РЛС низковысотного наблюдения серии CR обнаруживают дроны с ЭПР 0,01 м² на дальности 3–10 км и классифицируют цели по микродоплеровским признакам — каждая трасса выдаётся с классом цели и достоверностью.