CC BY
58УДК 623.765.4
СИСТЕМА ВООРУЖЕНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТАМ
Нартов Михаил Валерьевич, студент, Полянин Кирилл Сергеевич, студент, Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова,
Санкт-Петербург, РФ
В статье рассматривается вариант создания системы противовоздушной обороны, специализирующейся на борьбе с беспилотными летательными аппаратами. Описывается принцип работы системы. Приводятся ее преимущества. Делается вывод о важности развития средств борьбы с беспилотными летательными аппаратами.
Ключевые слова: система; оборона; беспилотный аппарат; внезапность; лазер; инфракрасный модуль; радиолокация; поражение.
WEAPON SYSTEM USED FOR DESTRUCTION UNMANNED AERIAL VEHICLES
Nartov Mikhail Valerievich, student, Polyanin Kirill Sergeevich, student, Baltic State Technical University «Voenmeh» named after D. Ustinov, Saint-Petersburg, Russia
The article deals with option of creation the system of the air-defence used for destruction the unmanned aerial vehicles. The principle of the work of the system is described. Advantages of this system are given. Conclusion about the importance of the developing the systems which are used for destruction the unmanned aerial vehicles.
Keywords: system; defense; unmanned aerial vehicle; suddenness; laser; infrared module; radar-location; destruction.
Для цитирования: Нартов М. В., Полянин К. С. Система вооружения, предназначенная для противодействия беспилотным летательным аппаратам // Наука без границ. 2018. № 1 (18). С. 48-51.
С момента появления первого беспилотного летательного аппарата прошло более 80 лет. За эти годы информационные, инжиниринговые и прочие технологии получили огромное развитие, благодаря чему беспилотные аппараты стали применяться не только как мишени, но и для ведения разведки, нанесения одиночных ударов и отвлечения внимания противника. Помимо указанных выше способов применение возможны и такие, как проведение поисково-спасательных операций, видео- и фотосъемка местности, доставка грузов и прочее.
За последние 10-15 лет беспилотные аппараты стали значительно более доступными. Теперь почти любой гражданин, имеющий необходимое количество средств, может приобрести любой из аппаратов. К сожалению, всеобщая доступность является и существенным недостатком, ведь именно благодаря ей беспилотные аппараты могут использоваться не только для благих целей, но и во вред, а именно: для организации террористических атак. Именно такие летательные аппараты способны нанести внезапный удар, обойдя всевозможные средства противовоздуш-
технические науки
наука без границ • № 1 (18) • 2018
ной обороны. На сегодняшний день главной проблемой борьбы с беспилотными аппаратами является обнаружение и идентификация цели. Так как современные аппараты такого типа имеют малые габариты, а также малую эффективную поверхность отражения, радиолокационные комплексы зачастую не справляются со своими задачами.
С учетом важности и необходимости борьбы с террористическими атаками, проводимыми с использованием беспилотных аппаратов, предлагается создать комплекс противовоздушной обороны «Орел».
Данный комплекс представляет собой сочетание систем противовоздушной обороны, позволяющих эффективно отслеживать не только крупные, но и малогабаритные беспилотные аппараты. Он включает в себя не только радиолокационный модуль, но и специальное устройство, предназначенное для инфракрасного сканирования пространства. Наряду с этим, в системе присутствуют датчики для детектирования радиосигналов, а также датчик для сканирования звукового портрета местности. Важной особенностью комплекса является то, что система обнаружения и опознавания сопряжена с базой данных, которая хранит в себе все известные на данный момент примеры радиосигналов и шумов, возникающих при полете летательного аппарата, что позволит однозначно отличить летательный аппарат от иных объектов, например птиц. Своевременное использование вышеперечисленных систем позволит вовремя обнаруживать и эффективно бороться с внезапными атаками малых беспилотных аппаратов.
Комплекс «Орел» способен работать в двух режимах: дежурный и боевой. В дежурном режиме в работу системы вовлечены радиолокационный модуль и датчики радиочастот и звука, при этом не задействуется модуль инфракрасного ска-
нирования пространства. С помощью радиолокационного модуля осуществляется измерение сигналов отражаемых от обнаруженной цели. Затем эти сигналы сравниваются с имеющимися в базе данных и при необходимости происходит переключение на боевой режим работы. Датчик сканирования звукового портрета местности осуществляет измерение различного рода шумов, издаваемых летательным аппаратом. Датчик играет немаловажную роль в системе в целом. Современные беспилотные аппараты могут иметь на борту устройства, генерирующие радиоволны, которые послужат помехой для радиолокационного модуля. Также новейшие беспилотные аппараты могут использовать защищенный канал связи с оператором, что дает ему защиту от датчика измерения радиочастот. Так как летательный аппарат в процессе полета издает различные шумы физического происхождения, датчик звука будет улавливать их благодаря системе из сверхчувствительных микрофонов и микропроцессора, обрабатывающего входящие звуковые колебания. После фиксации каких-либо шумов производится сравнение полученных данных с данными, имеющимися в базе и, аналогично первому случаю, происходит переключение на боевой режим работы. Важно заметить, что данные, получаемые от модуля радиолокационного сканирования, принимаются за более достоверные, то есть, после однократного совпадения полученного сигнала с информацией, хранящейся в базе, происходит переключение на режим инфракрасного сканирования. Данные, получаемые от датчика звука, имеют более низкий приоритет достоверности и требуют повторного подтверждения. Такое решение принято исходя из того, что звуковой сигнал может содержать в себе больше помех, чем сигнал, получаемый от радиолокатора.
Переход в боевой режим осуществляется, как уже было описано выше, при
включении инфракрасного режима сканирования пространства. Такой модуль представляет собой систему из нескольких инфракрасных лазерных излучателей, а также приемника отраженных инфракрасных лучей. С помощью такого способа сканирования система способна отслеживать малогабаритные летательные аппараты в любой точке пространства в заданном радиусе. Сканирование пространства происходит с помощью системы инфракрасных лазеров высокой мощности. Лазерные лучи, попадая на поверхность цели, отражаются от нее. Далее отраженный сигнал попадает на один из нескольких инфракрасных приемников и далее обрабатывается микропроцессором. Стоит отметить, что при обнаружении цели, лазерный модуль будет сопровождать ее до момента, пока цель не выйдет за пределы рабочего радиуса. Сопровождение позволяет всегда держать цель в допустимой зоне диаграммы направленности модуля. Управление модулем осуществляет позиционная следящая система, что снижает возможные отклонения и погрешности наведения до минимума. Важно заметить, что в случае возникновения подозрений на предмет принадлежности обнаруженного объекта к вооруженным силам противника, возможно принудительное включение боевого режима и в случае фиксации цели с помощью инфракрасного сканирования, ответственность за принятие решения об уничтожении цели ложится на оператора. В целом мы можем сказать, что дежурный и боевой режимы компенсируют друг друга, то есть, при обнаружении цели одним из модулей, остальные подключаются, чтобы подтвердить или же опровергнуть наличие летательного аппарата в опасной близости от комплекса.
При обнаружении беспилотного аппарата и подтверждении факта о его принадлежности к вооруженным силам противника оператор принимает решение о
методе уничтожения цели. Физически летательный аппарат может быть уничтожен либо с помощью применения артиллерии, либо при помощи стрелкового вооружения. Выбор в пользу того или иного варианта делается в зависимости от размеров аппарата, его назначения и полезной нагрузки, переносимой им. В отдельных случаях возможно применение ракетного вооружения для ликвидации цели, но, важно заметить, что оно используется только при уничтожении ударных или разведывательных беспилотных аппаратов.
В заключение необходимо отметить, что проект комплекса «Орел» является весьма перспективным. Предложенный комплекс противодействия беспилотным аппаратами обладает высокой надежностью и быстродействием. Благодаря системе, предусматривающей многократную проверку поступающих данных, можно с уверенностью гарантировать высокую степень защиты воздушного пространства территории Российской Федерации от угроз со стороны беспилотных летательных аппаратов. Необходимо ещё раз подчеркнуть, что современные системы противовоздушной обороны на сегодняшний день не способны справляться с беспилотными аппаратами малых габаритов. В связи с этим для эффективной борьбы с террористическими атаками необходимо модернизировать современные системы противовоздушной обороны или же разрабатывать новые решения для борьбы с подобной проблемой. Разработка комплекса «Орел» станет большим шагом в борьбе против терроризма, поскольку позволит эффективно бороться со всеми видами беспилотных летательных аппаратов, атаки с которых на данный момент представляют собой серьезную угрозу. Также в перспективе возможно распространение комплекса в других странах с целью урегулирования военных конфликтов, а также в миротворческих целях.
технические науки
наука без границ • № 1 (18) • 2018
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Боевое применение беспилотных летательных аппаратов [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://topwar.ru/27536-boevoe-primenenie-bespilotnyh-letatelnyh-apparatov.html (дата обращения: 21.01.2018).
2. Технологии борьбы с беспилотниками. Часть 2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://army-news.ru/2016/08/texnologii-borby-s-bespilotnikami-chast-2/ (дата обращения: 22.01.2018).
3. БПЛА противника [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.popmech.ru/ weapon/15671-kak-ubit-bespilotnik/ (дата обращения: 22.01.2018).
4. Найти и нейтрализовать: Борьба с беспилотниками набирает обороты. Часть 1 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://topwar.ru/93910-nayti-i-neytralizovat-borba-s-bespilotnikami-nabiraet-oboroty-chast-1.html (дата обращения: 22.01.2018).
REFERENCES
1. Boevoe primenenie bespilotnyh letatel'nyh apparatov [Military use of unmanned aerial vehicles]. Available at: https://topwar.ru/27536-boevoe-primenenie-bespilotnyh-letatelnyh-apparatov.html (accessed 21 January 2018).
2. Tekhnologii bor'by s bespilotnikami. Chast 2 [Technologies for fighting against unmanned aerial vehicles. Part 2]. Available at: http://army-news.ru/2016/08/texnologii-borby-s-bespilotnikami-chast-2/ (accessed 22 January 2018).
3. BPLA protivnika [Unmanned aerial vehicles of the enemy]. Available at: https://www.popmech. ru/weapon/15671-kak-ubit-bespilotnik/ (accessed 22 January 2018).
4. Najti i nejtralizovat': Bor'ba s bespilotnikami nabiraet oboroty. Chast 1 [Find and neutralize: the fight against drones unmanned aerial vehicles is gaining momentum, Part 1]. Available at: https:// topwar.ru/93910-nayti-i-neytralizovat-borba-s-bespilotnikami-nabiraet-oboroty-chast-1.html (accessed 22 January 2018).
Материал поступил в редакцию 23.01.2018 © Нартов М. В., Полянин К. С., 2018
