Эффективные способы защиты от квадрокоптеров и других коммерческих дронов

Технологии развиваются, дроны становятся все меньше, функциональнее, и связанные с ними угрозы более чем реальны. Человеческий глаз может различить беспилотник на расстоянии до 100 м, а оптика летательного аппарата различает объект на дистанции до 500 м. Иными словами, надо заметить и успеть обезвредить аппарат раньше, чем он увидит свою цель. Для этого используются самые разные средства.

1. Борьба с дронами с помощью птиц

Орлов, беркутов и соколов учат нападать на дрон как на добычу и хватать его в полете. Способ эффективен, но требует больших временных и денежных затрат на обучение даже одной птицы, а рассчитывать надо на то, что придется обезвреживать не один беспилотник. Кроме того, птицу невозможно контролировать: даже натренированный орел или сокол может просто не захотеть атаковать цель. Есть также вероятность, что винты квадрокоптера могут травмировать птицу, тем более, что злоумышленники способны специально сделать дроны травмоопасными для животного. То есть, расходы на такое «оружие» против БПЛА в целом себя не оправдывают.

2. Ловля дрона сеткой

Для этого используется специальное ружье, которое стреляет контейнером с упакованной в него сеткой. В полете контейнер раскрывается, сетка разворачивается и захватывает беспилотник. Это способ хорошо работает на небольших дистанциях, порядка 100 метров, но для обезвреживания цели на больших расстояния дальности выстрела уже не хватит. Поэтому ружья с сетками не получили широкого распространения. Пример такой технологии - пушка SkyWall от британской компании OpenWorks Engineering.

3. Использование против БПЛА огнестрельного оружия

Закон запрещает стрелять по квадрокоптерам из боевого оружия, хотя многих это не останавливает. Проблема в том, что беспилотник - маленький подвижный объект, а сбивать его надо с большого расстояния. Чтобы поразить такую цель, нужно иметь хорошую снайперскую винтовку и очень высокие стрелковые навыки. Этот вариант также малоэффективен, он применяется разве что при отсутствии или неисправности других средств защиты от БПЛА.

4. Обезвреживание другим дроном

На перехват обнаруженного квадрокоптера можно отправить свой летательный аппарат. Такие аппараты имеют специальное оснащение для того, чтобы поймать нежелательный дрон, вывести его из строя или просто уничтожить. Например, перехватчик может нести сетку для поимки коптера-нарушителя. Есть даже мини-ракеты, которые самонаводятся на цель и уничтожаются вместе с ней. Пример такого устройства — модель DroneBullet от канадской компании AerialX. Но боевые квадрокоптеры недоступны для широкого использования, а выполнять перехват с помощью коммерческого дрона сложно. Для этого нужны очень хорошие навыки управления. Этот вариант противодействия, как и перечисленные выше, пока не получил широкого распространения.

Встречаются упоминания о других, более редких способах нейтрализации БПЛА. Проводились исследования, которые выявили возможность воздействия звуком на установленный в дроне гироскоп, он начинает резонировать, в результате квадрокоптер теряет ориентацию в пространстве. Разрабатываются системы уничтожения беспилотников с помощью лазера. Еще один экзотический вариант — борьба с дронами посредством направленного СВЧ-излучения. Это преимущественно военные разработки, которые точно не станут доступны в ближайшем будущем для борьбы с коммерческими БПЛА.

5. Радиоэлектронные средства подавления

Самый эффективный и доступный сегодня способ защиты - радиоэлектронное подавление. Летательный аппарат получает команды от пилота и ориентируется на местности с помощью спутниковых сигналов GPS. Задача состоит в том, чтобы, воздействуя на приемо-передающую систему дрона радиосигналом, создать помеху в канале управления или спутниковой навигации. При потере управления и наличии GPS-сигнала аппарат может вернуться к владельцу, если в нем установлена соответствующая программа. Если же беспилотник потеряет связь со спутником, то он, вероятнее всего, просто зависнет в воздухе и приземлится, когда кончится заряд батареи. При этом надо учитывать, что дезориентированный дрон может быть отнесен ветром на значительное расстояние. Преимущества такого способа борьбы с БПЛА:

• Эффективность на больших расстояниях. Беспилотник нейтрализуется на дистанции до 2 км;
• Быстродействие. Воздействие осуществляется мгновенно;
• Простота использования. Подавление включается автоматически.

У противодроновых радиосистем есть общие недостатки. Они должны работать в широком диапазоне частот, так как частоты управления и навигации отличаются у разных моделей дронов. Как следствие, разрабатываются сложные антенные системы с высокими требованиями к форме сигнала. Подавление нужно осуществлять малым сигналом на большом расстоянии, что также ставит перед инженерами определенные задачи. А вместе с усложнением повышается и стоимость оборудования. Кроме того, имеются две пока не решенные технические проблемы: антидроновые системы не умеют определять местонахождение пилота, а также не могут перехватывать управление беспилотником, чтобы отправлять его обратно.

Типы радиоэлектронных систем

1. Радар обнаружения. Находит квадрокоптер по отраженному сигналу и по характеристикам сигнала идентифицирует обнаруженный объект. Если цель определена как БПЛА, то радар отправляет оповещение на пульт управления, после чего оператор может задействовать системы подавления.

Преимущества радаров:

• Большая дальность обнаружения. Например, до 10 км у системы Стопдрон-Горизонт;
• Запись трека и точное определение координат цели по высоте и азимуту.

Недостатки:

• Значительное энергопотребление, повышенные расходы на эксплуатацию;
• Плохая работа на малых высотах. Радар не обнаруживает низко летящие объекты;
• Высокая вероятность ошибок при идентификации. Например, система может определить птицу как беспилотный аппарат;
• Наличие механических частей. Невозможна скрытная установка, происходит износ подвижных деталей;
• Постоянное излучение, возможны помехи для другого оборудования.

2. Система идентификации по радиосигналу. Осуществляет мониторинг эфира и непрерывный анализ принимаемых сигналов в заданных диапазонах частот. При обнаружении сигнала он сверяется с имеющимися в базе данных сигнатурами («слепками»). База данных содержит параметры сигналов всех известных БПЛА коммерческого типа. После идентификации система может автоматически включить подавление сигналов беспилотника или отправить предупреждение на пульт оператора, который активирует защиту.

Плюсы систем обнаружения по радиосигналу:

• Исключены ложные срабатывания, в отличие от радаров;
• Подавляют сигналы управления и GPS на расстоянии до 2 км;
• Не излучают сигнал в режиме обнаружения;
• Потребляют мало энергии;
• Не имеют механических частей, не подвержены быстрому износу, не производят шум при работе (можно установить скрытно).

Минус таких систем - неточное определение координат объекта (до 60° по азимуту). Точно вычислять местоположение цели можно методом триангуляции с помощью двух устройств.

Нужно сказать несколько слов о противодроновых ружьях. Это переносные устройства для радиоподавления коптеров с рук. Ружье оснащено антенной, с помощью которой создается помеха в каналах связи беспилотника. Дальность подавления канала управления может достигать 2000 м, GPS - до 600 м, как, например, у модели Ступор.

Плюсы радиоэлектронных ружей:

• Малый вес. Можно быстро использовать и переносить;
• Работают от аккумулятора. Не потребляют электроэнергию, расстояние использования не ограничено длиной кабеля;
• Низкая цена. Ружья значительно дешевле, чем стационарные установки.

Минусы:

• Можно только создавать помехи. Для обнаружения требуется радар или радиочастотная система;
• Узкий луч. Цель надо держать в поле зрения.

Итак, системы обнаружения и подавления радиосигналов наиболее эффективно обезвреживают коммерческие БПЛА. Дроны с каждым годом становятся все более «умными», а, значит, совершенствуются и технологии противодействия. Разработчики совершенствуют свое оборудование, модернизируют старые модели, презентуют новые разработки. В скором времени оборудование для борьбы с дронами станет еще более функциональным, удобным в использовании и доступным по цене.