Автор: Джек Вотлінг
Оригінальний твіттер-тред опубліковано 20 травня 2023 року
Хоча рівень втрат БПЛА в Україні - з обох сторін - дуже високий, так не повинно бути. Однак підвищення живучості БПЛА вимагає певних компромісів і вимог до підтримки.
Що таке «збиття» БПЛА?
1) Глушіння і підміна їхніх частот управління.
2) Відключення супутникової навігації.
3) «Перевантаження» їх електроніки.
4) Кінетичне збиття.
Більшість втрат - це DJI, комерційні БПЛА без жодного захисту, які мають вбудовані механізми відмови, оскільки компанія хоче експортувати та продавати їх цивільному населенню, а отже, мають бути підконтрольними правоохоронним органам.
Тому перше правило - не використовуйте для запуску БПЛА відкрито доступне програмне забезпечення, яким може скористатися ворог. Крім того, регулярно оновлюйте систему, щоб коли ворог захопить БПЛА, він переслідував рухому ціль.
Для подолання глушіння можна використовувати програмне забезпечення для псевдовипадкового перелаштування робочої частоти. Але це дуже дорого. Замість цього, ви можете змусити БПЛА повернутися до існуючих вказівок. Щоб виконувати ці вказівки, БПЛА повинен знати, де він знаходиться.
Перший спосіб зробити це - супутникова навігація. Але її можуть спуфнути або заглушити. Тоді вам потрібна інерційна навігаційна система. Для того, щоб вона працювала, БПЛА повинен знати, що його створюються перешкоди його супутниковій навігації, інакше його «повернення на базу» може закінчитися «посадкою поруч з ворогом».
З цієї причини іранські БПЛА, наприклад, зазвичай мають 4 або 5 антенних решіток, які порівнюють сигнали від Глонасс, Galileo, GPS і Beidou, щоб побачити, чи не дають вони абсолютно різних показань. Вони також порівнюють сигнали спрямованості, щоб побачити, чи не отримують вони суперечливих сигналів.
Якщо ці БПЛА отримують суперечливі сигнали, вони повертаються до інерційної навігації, обчислюючи швидкість і висоту за останнім відомим положенням і додаючи інші дані з датчиків, щоб підтвердити своє місцезнаходження. Чим більше датчиків, тим точніше, але й дорожче.
Проти інерційної навігації ворог може вирішити просто перевантажити електроніку. Якщо ви знаєте, які мікросхеми стоять в БПЛА, ви можете буквально «перенаситити» певні частини електроніки, що призведе до їх поломки.
Вирішити цю проблему можна, захистивши електроніку. Захист досить простий, але він може бути важким і громіздким. Ось, наприклад, екран навколо «мозку» Shahed-136. Більша вага означає, що для більшого БПЛА потрібен потужніший двигун.
Більші БПЛА, звичайно, мають більшу ефективну площу розсіювання - за умови, що ми не використовуємо матеріали, які поглинають радіолокаційне випромінювання, бо тоді ми перебуваємо в зовсім іншому світі з точки зору вартості - і тому вони більш вразливі до виявлення і збиття.
Уникнення збиття зводиться до планування маршруту і майстерності пілота. Використання рельєфу місцевості для маскування на підльоті, з'являтися раптово і літати високо над піхотою, щоб не бути виявленими, - все це допомагає. Звичайно, для цього потрібно мати розвідувальну інформацію про місцезнаходження ворога.
Планування маршруту також може перемогти глушіння. Якщо у вас є «зріз» електромагнітного спектру, ви можете використовувати його як карту, щоб прокласти маршрут в обхід зон інтенсивних перешкод або вздовж швів між перешкодами, де бортові датчики найкраще протистоятимуть їхньому впливу.
Хоча хороші пілоти можуть значно підвищити живучість БПЛА, такі речі, як читання даних електромагнітної розвідки, вимагають навичок. Тому вам потрібна система підготовки пілотів. Це потребує часу і грошей. Це має бути враховано у вартості потенціалу.
Ви також не можете планувати електромагнітну розвідку, якщо у вас немає можливості генерувати її дані в реальному часі. Для цього, ймовірно, потрібне сузір'я супутників NEO, програмне забезпечення для об'єднання їхніх результатів, інфраструктура для інтеграції в програмне забезпечення для планування маршрутів.
І це саме те, до чого я веду в цій темі. Якщо ви поскупитесь, ви втратите багато БПЛА. Витрати на захисні заходи різко зростають. Наприклад, зміцнення електроніки на Shahed-136 (і деякі інші зміни) призвели до того, що його ціна підскочила з $20 000 до $40 000.
Пристойна інерціальна навігація і датчики для неї - це чудово. Але в підсумку ви отримуєте «Орлан-10», ціна якого становить $80,000-$120,000 залежно від корисного навантаження. Вартість і складність виробництва починають визначати те, що ви можете з ним робити.
Я очікую, що живучість українських БПЛА з часом підвищиться, оскільки вони отримають більше БПЛА військового призначення, а їхня система підготовки випустить більше кваліфікованих пілотів. Але поки кожен піхотний взвод хоче мати БПЛА для спостереження, буде існувати попит на дешеві і доступні платформи.
Цікавим питанням для країн, які прагнуть адаптувати свої збройні сили до інтеграції БПЛА, є те, де вони бачать ціну і випадки використання, і де вони погоджуються на компроміси в дизайні.
Моє останнє спостереження полягає в тому, що діяльність БПЛА і протидії БПЛА дуже схожа на гру в кішки-мишки, тому було б нерозумно робити ставку на одну систему. Справжньою перевагою є наявність декількох рівнів і можливість ітеративно розвивати їх у відповідь на зміну картини загроз.
