CC BY
1837
Сок 10.24411/2409-5419-2018-10070
СПОСОБЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТАМ
СЕМЕНЕЦ
Вячеслав Олегович1 ТРУХИН
Михаил Павлович2
Сведения об авторах:
1аспирант кафедры общепрофессиональных дисциплин технических специальностей Уральского технического института связи и информатики - филиал Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики, г. Екатеринбург, Россия, sublane@mail.ru
2 к.т.н., доцент кафедры общепрофессиональных дисциплин технических специальностей Уральского технического института связи и информатики - филиал Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики, г. Екатеринбург, Россия, mptru@mail.ru
АННОТАЦИЯ
Сегодня актуальность оперативного противодействия беспилотным летательным аппаратам очень высока. Современный беспилотный аппарат способен не только вести видеоразведку на заданной территории, но и вести конкретный объект в течение длительного времени. А «привязные» летательные аппараты могут на протяжении нескольких дней, недель или даже месяцев вести наблюдение за прикрепленной к нему территорией.
Кроме разведки, беспилотные аппараты, способны перевозить и транспортировать опасные грузы на охраняемые объекты. Данная проблема весьма остро стоит для тюрем и колоний и требует особых методов борьбы. Так же в качестве груза может перевозиться взрывчатое вещество, что превращает такой летательный аппарат в оружие, способное выполнять диверсионные и террористические задачи. Борьба с нарушителями в данном случае, должна приобретать уже совсем другой характер. Важным аспектом современной борьбы с летательными аппаратами, является метод раннего обнаружения. Это позволяет выиграть необходимое время и использовать верную систему противодействия. Так как, например, аппарат со взрывчатым веществом на борту, опасно сбивать над населенным пунктом и если вовремя не обнаружить данный объект, то список возможных методов борьбы уменьшается в несколько раз. Так же стоит учитывать то, что не каждый объект может позволить себе дорогой оборонный комплекс, способный вести борьбу на расстоянии нескольких километров. Учитывая данный факт, все большую актуальность приобретают программные методы борьбы с беспилотными летательными аппаратами. Однако данная система требует постоянного обновления программного обеспечения средств.
В работе рассмотрены основные виды беспилотных летательных аппаратов, а так же современные методы борьбы с их несанкционированным проникновением на охраняемую территорию. Показана эффективность приведенных методов касательно различных типов беспилотных летательных аппаратов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: беспилотный летательный аппарат; мультикоптеры; конверто-планы; глайдер; классификация беспилотных аппаратов; методы противодействия.
Для цитирования: Семенец В.О., Трухин М.П. Способы противодействия беспилотным летательным аппаратам // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2018. Т. 10. № 3. С. 4-12. Сок 10.24411/2409-5419-2018-10070
Уо! 10 N0 3-2018, Н&ЕБ ЕЕЗЕЛЕСН АУ!АТ!ОМ, БРАБЕ-РОСКЕТ HARDWARE
Сегодня актуальность борьбы с радиоуправляемыми устройствами на охраняемых объектах очень высока. Современный беспилотный летательный аппарат, помимо функции разведки и слежения, способен проносить различные грузы для дальнейших диверсионных действий. А современная ценовая доступность подобных устройств на рынке привела к тому, что сегодня каждый может купить малое радиоуправляемое устройства для своих целей.
Что бы рассмотреть основные методы противодействия малым беспилотным летательным аппаратам, и понять какой метод борьбы является наиболее эффективным, необходимо классифицировать беспилотные аппараты по функциональной разновидности, а так же изучить современные методы обороны. Далее на основании этих данных можно сделать вывод об эффективности той или иной системы обороны.
Классификация беспилотных аппаратов по конструктивным особенностям
Самолёты
Это беспилотные летательные аппарата, которые имеют в своей конструкции одно или несколько крыльев, зафиксированных на корпусе.
За счет высоких аэродинамических свойств, они имеют высокую скорость и дальность полета, но уступают в мобильности и маневренности. Так же важным недостатком является сложность управления, что сильно повышает риск аварии в руках неопытного пилота.
К данному типу можно отнести и такие модифицированные конструкции, которые имеют функцию «Вертикального взлета», за счет специального механизма, но после продолжают полет, как стандартные самолеты с дистанционным управлением.
Мультикоптеры
Высокую популярность приобрели сравнительно недавно, примерно с 2010 года. Представляют собой корпус, произвольной формы с различным числом пропеллеров. Как правило, это от 2 до 8 винтов. Наибольшее распространение получили квадракоптеры (летательные аппараты с 4 пропеллерами).
Управление такими беспилотными летательными аппаратами простое, а распределенные винты и возможность зависания в воздухе делает их очень маневренными. Главным недостатком является низкая скорость и продолжительность полета.
Вертолеты
Летальные аппараты данного типа имеют один или несколько винтов и представляют собой классический вертолет. Основными достоинствами является более продолжительное время работы, возможность зависания
в воздухе и более простое управление. К недостаткам относится все же малое время работы.
Конвертопланы
Конвертоплаты это такие беспилотные летательные аппараты, которые могу взлетать и садиться вертикально, за счет того, что его двигатели могут поворачиваться на 90-180 градусов. После процедуры взлета, они продолжают полет, как обычные самолеты и опираются на крыло, зафиксированное на корпусе.
Другой модификацией конвертоплата является конструкция с фиксированным двигателем, но направление тяги задается поворотами жалюзи.
Достоинствами является: могут взлетать, как мультикоптеры, но вести полет, как самолеты. Могут зависать в воздухе, просты в использовании.
К недостатком однако относится более низкая мобильность и маневренность, чем у мультикоптеров.
Встречается использование кэнардов — объединенных в блоки канальных электровентиляторов. Поворачивая такие кэнарды, беспилотник может совершать вертикальный взлет, а затем двигаться «по-самолетному». Хвостовые кэнарды играют также роль рулей.
Глайдеры (планеры) ф
Это беспилотные летательные аппараты, которые не имеют двигателя или имеют двигатель невысокой мощности, который не может обеспечить постоянное пребывание машины в воздухе и самостоятельный взлет, но позволяет корректировать траекторию и курс движения.
Такой двигатель позволяет обеспечить приземление в заданной точке или обеспечить более длительную продолжительность полета за счет пребывания аппарата в восходящих воздушных потоках. Если в летательном аппарате отсутствует двигать, то управление осуществляется путем управления микропроцессором.
Основное применение — это разведка. Информация с борта передается на спутник или аппарат сопровождения.
Взлет осуществляется либо с катапульты, либо с возвышенности.
Тейлситтеры
Беспилотный летательный аппарат, который, оказавшись в воздухе изменяет свое положение на горизонтальное и продолжает полет, как самолет. В момент посадки, дрон вновь принимает вертикальное положение и производит приземление на специальные приспособления, которые отходят от крыльев или хвоста летательного аппарата. Поворотные элементы в данной конструкции отсутствуют.
Достоинства
• способность вертикального взлета как у коптера (не требует катапульты или ВПП);
• способность полета по-самолетному с опорой на фиксированное крыло;
• способность к зависанию в заданной точке.
Привязные беспилотники
Данный тип беспилотных летательных аппаратов был разработан с целью отделения от него батареи питания, так как она является самым тяжелым элементом. Соответственно такие беспилотные летательные аппараты соединяются с наземных элементов питания проводом. Данная конструкция позволяет беспилотнику неделями находиться в воздухе.
Как следствие, такие аппараты неспособны передвигаться на большие расстояния, но зато умеют прекрасно зависать в воздухе, что делает их незаменимыми в задачах, связанными с наблюдением или функциями ретрансляции или приема, передачи сигналов.
Привязной беспилотный летательный аппарат, является одним из нестандартных типов беспилотных аппаратов и сильно отличается от других возможностями применения. Основным достоинством, несомненно, является потенциально неограниченное время полета, что позволяет не только проводить разведку, но, например, осуществлять связь в полевых условиях, выполняя, по сути роль, базовой станции. Ниже рассмотрим подробнее конструкцию данного аппарата, на примере патента А.П.Белова и В.Д.Яблокова (рис.1).
На рис. 1, представлена схема конструкции беспилотного летательного аппарата, запатентованного авторами, где:
1 — Беспилотная наземная станция;
2 — Беспилотный летательный аппарат;
3 — Корпус, связанный с наземной станцией;
4—Привязь, связывающая корпус и наземную станцию;
5 — Силовой трос;
6 — Многофункциональный кабель;
7 — Шарнирный механизм силового троса;
8 — Электродвигатель, что бы аппарат был автономен в случае необходимости и функционировал без привязи;
9 — Винты, один из них соединён с ротором, второй непосредственно с электродвигателем без применения редукторов;
10 — Консоль крыла;
11 — Киль, обеспечивает ориентацию аппарат в воздухе в зависимости от направления потоков ветра;
12 — Направление потоков ветра;
13 — Механизм для регулирования длины привязи, как правило, барабанного типа;
14 — Управляющий трос системы управления и стабилизации;
15 — Механизм, управления длиной троса;
16 — Датчик положения летательного аппарата;
17 — Усилитель;
18 — Двигатель механизма барабанного типа;
19 — Жесткий элемент для крепления;
20 — Преобразователь энергии, используется с целью уменьшения веса многофункционального кабеля;
21 — Пульт управления системой.
При достижении летательным аппаратом заданной высоты висения оператором, с помощью, установленного на беспилотном летательном аппарате оборудования осуществляется наблюдение за окружающим наземную станцию пространством.
Групповое применение беспилотных аппаратов
Беспилотные аппараты, возможно, формировать в группы с целью дальнейшего совместного использования. В этом случае они все программно объединены в одну систему и выполняют одну общую задачу. Наи-
Рис. 1. Конструкция привязного беспилотного летательного аппарата
6
Рис. 2. Группа БЛА для перевозки грузов
более успешно в группы объединяют мультикоптеры, так как они имеют наивысшие показатели мобильности. Ниже на рис. 1 показан пример использование группового применение беспилотных аппаратов для перевозки грузов, запатентованный компанией Amazon.
На рисунке мы видим, что объединённые в группу аппараты способна выполнять более масштабные задачи.
Способы противодействия беспилотным летательным аппаратам
Акустические
Беспилотные летательные аппараты всегда оснащаются гироскопом, который работает на определенной частоте. И если получится подобрать нужную частоту, то гироскоп
Vol. 10. No. 3-2018, H&ES RESEARCH AVIATION, SPASE-ROCKET HARDWARE
можно ввести в состояние резонанса, при котором беспилот-ник становится, практически не управляем. Как следствие возникает аварийная ситуация и аппарат выходит из строя.
Главной проблемой повсеместного использования данного метода защиты, является сложность подбора резонансной частоты. Некоторые гироскопы работают в ультразвуковом диапазоне, а некоторые в слышимом. Команда из института KAIST подтвердила экспериментально эффективность данного метода в 50% случаев. Из чего можно сделать вывод о том, что данный метод не является универсальным.
Известны случаи, когда удавалось сделать муль-коптер практически неуправляемым, создавая для акселерометра шумы. Есть ряд своих источников вибраций и помех для данного устройства, например, пропеллеры, вентильные двигатели, крепления, которые производители пытаются уменьшить с помощью фильтром.
Ниже на рис. 3, продемонстрируем график уровня шума без использования амортизирующей прокладки и, наоборот, при ее применении.
Как мы видим если не защищать таким образов акселерометр летательного аппарата, то шумы становятся слишком высокими и мешают работе системе стабилизации. На основании этих данных именно акселерометр так же может быть уязвимым местом для акустических методов борьбы с беспилотниками.
Лазерные
LWS (Laser Weapon System) или лазерные системы — одно из самых перспективных направлений. Так как обладают внушительными поражающими воздействиями и в то же время имеют компактные размеры.
При испытаниях в Аризоне были обнаружены цели на расстоянии до 35 километров, а мощность всего в 2 кВт,
150
100
позволяет вывести из строя беспилотный летательный аппарат, малых размеров посредством повреждения сенсоров, датчиков, винтов и других уязвимых элементов.
Собранный современный прототип данной установки имеет вес около 300 килограмм, водяную систему охлаждения и резервную систему питания от аккумуляторов. Так же на рынок еще в 2015 году вышла Немецкая установка мощностью чуть менее 40 кВт, способная уничтожать цели на расстоянии до 5 километров.
Микроволновые
Принцип действия данной системы защиты в том, что бы дистанционно вывести из строя часть бортовой электроники беспилотного аппарата.
Данный метод, является практически универсальным, однако требует очень больших энергетических затрат и установку дорогостоящего оборудования. Поэтому данными установками могут быть оснащены только крупные предприятия и оборонные комплексы.
Так же специфика установки не гарантирует безопасность других летающих объектов в зоне поражения оборонительного сооружения.
РЭС/РЭБ
Существуют и разрабатываются РЭС различного типа действия. Можно выделить следующие виды действия РЭС:
— системы автоматического обнаружения беспилот-ника в заданном секторе (оптические, радарные, акустические, по-радиоизлучению, комбинированные);
— системы перехвата управления беспилотником;
— системы постановки помех в канале управления беспилотником;
— системы постановки помех для работы систем геопозиционирования БЛА на частотах GPS / ГЛОНАСС и других систем спутникового геопозиционирования;
— системы вносящие помехи в работу бортовой электроники, включая системы уничтожения бортовой электроники (системы на базе ЭМИ, микроволновые системы).
В Соедененных Штатах Америки были представлены противоугоднные системы нового поколения, которые способны обнаружить «беспилотник-нарушитель», заглушить сигнал исходящий от него и обезвредить его. Регламентируемая дальность данной системы в районе 2 км. Рабочая модель представлена американской компанией DroneShied.
Сети
Захват дрона сетью технически самый нехитрый способ борьбы с беспилотными аппаратами.
Данные установки бывают двух типов:
1. Захват нарушителя с помощью дрона перехватчика. Достаточно подлететь к цели, накинуть на нее сеть и она сама запутается в винтах, тем самым сбив нарушителя.
2. Второй метод подразумевает наземную установку, которая с земли будет метать сеть в нарушителя.
Оба метода требуют определенной сноровки и навыков, что так же не делает данный способ универсальным.
Хакинг БЛА (перехват управления беспилотником)
Хаккинг это очень популярное и отдельное направление, как борьбы с беспилотными летательными аппаратами, так и захвата данных устройств в целях кражи. Поэтому данное направление очень динамично развивается, но так же быстро производители находят способы защиты программного обеспечения дрона от внешних воздействия.
Выделяют следующие основные способы взлома беспилотников:
1. Получение доступа к управлению за счет взлома шифрованного канала связи или подмены данных авторизации.
2. Использование уязвимостей ПО, включая переполнение буфера.
3. Использование интерфейсов и каналов данных оригинального ПО для «протаскивания» стороннего кода, например.
Стартап Аро1^ЫеШ разработал и представил широкой публике систему автоматической борьбы с нарушителями. Они заявляют, что их разработка обнаруживает заблудившийся беспилотный аппарат и отправляет его домой по средством взлома и отправки сигнал подобных помех. Данная система хорошо подходит для тюрем, аэропортов, отелей, ядерных объектов, правительственных учреждений и публичных демонстраций, а так же охраны социально важных объектов.
Система спроектирована из отдельных модулей, позволяя перекрывать большую территорию. А данные, поступающие из различных сегментов сети, обрабатываются и заносятся в единую базу данных, а далее передаются в центр управления.
Для корректной работы системе требуется длительная калибровка и указание уникальных идентификационных номеров аппаратов, которым разрешен полет на охраняемой площади.
Однако стоит отметить, что данная система требует постоянной калибровки, обновления программного обеспечения и обновления. А так же требует время на развертывание. Данную систему так же нельзя назвать универсальной по причине того, что программное обеспечение постоянно обновляется и система может не обладать достоверными данными о конфигурациях беспилотника-нарушителя.
Уо! 10 N0 3-2018, Н&ЕБ РЕЗЕЛРСН АУ!АТ!ОМ, БРАБЕ^ОСКЕТ HARDWARE
Известно, что одним из важных параметров, которые определяют качество, и комфорт пилотирования является экспонента. Это нелинейное поведение отклика система на изменение сигнала управления. Принцип формирования нелинейного сигнала определяется по следующей формуле (1):
ех
Р(х ) =
к 1 е -1
е -1
(1)
где х — значение отклонения рукоятки;
к — коэффициент пропорциональности Но, что бы посто янно не загружать процессор данными вычислениями, эти данные уже забиты в таблицу, откуда просто подставляются в систему. И во время работы пульта, данные из таблицы, накладываются на линейную зависимость по формуле (2):
Г = N *ехр (х ) + (1 - N )* х
(2)
где N — это процент экспоненты в настройках пульта. Другими словами, чем больше процент экспоненты N, тем сильнее искажается линейная зависимость в соответствии со значениями из таблицы (рис. 4).
Высокая экспонента позволяет плавно управлять летательным аппаратам, однако не дает быстро реагировать для совершения резких маневров.
Используя эти данные можно предположить, что, так как экспонента настраивается индивидуально под каждый летательный аппарат непосредственно пилотом, то это является доступным для воздействия из вне параметром. Прямое воздействие на экспоненту не позволит захватить управление аппаратов, однако обеспечит практиче-
ски полное отсутствие управляемости и может привести к аварийным ситуациям.
Так же воздействие на данный параметр может оказаться значительно проще, чем полностью захватить беспилотный аппарат противника.
Вредоносные функции беспилотных летательных аппаратов и методы защиты
Оптическая разведка
Самое распространенное применение беспилотных летательных аппаратов нарушителями. Как правило, на мультикоптер крепится камера, которая производит съемку местности и передает данные оператору или же производит запись на карту памяти.
Съемка может продолжаться от нескольких минут, но нескольких дней и даже больше, например, в случае использования привязного беспилотного аппарата со стационарной батареей питания.
Задачи разведки может выполнять практически любой тип беспилотников, поэтому универсальный метод борьбы с данным типом нарушителей подобрать практически невозможно.
Однако можно с уверенностью сказать, что в данном случае наиболее дешевым и универсальным способом будет программный взлом и дальнейшей дезактивация летательного аппарата.
Механические способы воздействия на «летающие камеры» возможны к применению, однако стоит учитывать, что они довольно дороги в установке и обслуживании, поэтому их применение возможно только на особо важных объектах.
реакция коптвра
Рис. 4. Экспонента сигнала управления
Несанкционированная доставка грузов
Объектами риска в данной ситуации могут быть колонии и тюрьмы, пограничные зоны, охраняемые открытые объекты с зоной досмотра и другие объекты. Поэтому очевидно то, что высота полета летательного аппарата должна быть не большой, а мобильность и маневренность, должны отвечать высоким требованиям.
Очевидно, что для доставки грузов подходят только мультикоптеры, так как только они отвечают данным требованиям. Например, Walkera QR Х800 способен поднимать грузы до 1.5 кг.
Хорошим способом борьбы в данных ситуациях будут сети, так как они позволяют обезвредить летательный аппарат и получить переносимый им груз. Однако не на всех объектах, возможно, установить данные комплексы защиты.
Вторым способ борьбы может быть «хаккинг» бес-пилотника, однако многие летательные аппараты, запрограммированы в случае попытки взлома, возвращаться в хозяину, тем самым упускается возможность заполучить
переносимый груз, если стоит такая задача. Хорошо в данном случае подойдет отправка сигналоподобной помехи с целью подачи команды на посадку. Однако данный метод требует определенных навыков и времени при калибровке оборудования.
Диверсионные задачи
В случае возникновения диверсионной угрозы, главным фактором становится время. Беспилотный летательный аппарат, необходимо обезвредить до момента его активации, поэтому основной задачей является раннее обнаружение угрозы.
Малый летательный аппарат неспособен переносить много взрывчатого вещества, поэтому нарушитель будет стараться, как можно ближе приблизиться в цели, что бы произвести максимально точный удар и принести, как можно больший ущерб.
Для выполнения таких задач хорошо подходят одноразовые беспилотные аппараты, и как следствие перед ними не стоит задачи возврата к оператору. Главной задачей является максимально быстрое обезвреживание такого аппарата или его ликвидация, возможны варианты перехвата управления и устранение из охраняемой зоны.
Хорошим способом противодействия будут: лазерные установки и дроны перехватчики, так как они способны обезвредить объект на максимально большом расстоянии. В случае заблаговременного обнаружение цели, возможны меры по перехвату управления.
Радиоэлектронная борьба
Задачей в данном случае является искажения или глушение сигнала сотовой, спутниковой или радиосвязи. Задача может выполняться привязными беспилотниками, если цель долговременное воздействие, а так же мульти-коптерами и вертолетами, так как они способны длительное время зависать в воздухе.
В данной ситуации фактор времени менее важен, чем в случае с диверсией, поэтому возможно обезвреживание летательного аппарата любым способом.
Перехват управления другими БПЛА
В данном случае, цель нарушителя — кража другого беспилотного аппарата. Чаще всего применяются мульти-коптеры. Сложность обезвреживания нарушителя состоит в том, что велика вероятность повреждения собственного летательного аппарата. Поэтому в данной ситуации требуются высокоточные методы воздействия, а именно лазерные установки, в редких случаях микроволновые. При наличии опытного пилота возможно использование сетей. Но все эти способы дорогостоящие и не мобильны.
Но чаще всего самым эффективным методом защиты являются программные методы, направленные на защиту
беспилотного от взлома и программирование его на возвращение в случае попытки взлома.
Заключение
В данной статье мы проанализировали основные типы беспилотных летательных аппаратов и рассмотрели популярные методы борьбы с ними и возможные угрозы исходящие от них. Из представленных данных можно сделать вывод, что на данный момент не существует универсталь-ного метода борьбы с беспилотными летательными аппаратами и каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее перспективное направление на наш взгляд это воздействие на дроны с помощью стороннего сигнала и тем самым получение доступа к их управлению. Каждый беспилотный аппарат имеет свою частоту и тип сигнала по средствам, которого производится управление. Если удастся найти способ быстро формировать схожий сигнал для управление летательным аппаратом, то с большей долей вероятности можно будет сформировать сигналоподобную помеху и если не заполучить беспилотник себе, то по крайней мере нарушить систему его управления.
Механические способы борьбы с БЛА так же являются универстальными и эффективными методами, однако подходят не для всех ситуаций и требуют определенной сноровки и навыков команды противодействия. Но стоит отметить, что, например, для борьбы с привязаными дро-нами метод механического противодействия будет являться наиболее простым и эффективным в сравнении с другими методами.
Но если рассматривать дроны типа самолет или кон-вертоплаты, то против них данный способ противодействия будет практически бесполезен, так как попросту не будет времени развернуть или поднять в воздух систему защиты, самолет уже выполнит свою задачу, будь то, разведка или диверсионные цели. Так как данный тип беспилотных аппаратов имеет высокую скорость полета.
Поэтому важной задачей в подобных ситуациях, является раннее обнаружение угрозы и своевременный выбор средства защиты.
Отсюда можно сделать вывод, что основной задачей на сегодняшний день — является поиск универсального способа борьбы с любыми типами БЛА. Наибольшую перспективу в данном направлении имеют программные методы защиты, которые позволяют перехватить управление беспилотным аппаратам и использовать его по своему усмотрению. Однако разнообразие моделей и принципов устройств не дают подобрать универсальный метод программной защиты, так как его наличие делает беззащитными гражданские беспилотные аппараты от попыток «угона» аппарата.
Хорошим решением является направленный посыл сигналоподобной помехи, которая будет дезориентировать беспилотный аппарат и приводить к аварийным ситуаци-
Vol 10 No 3-2018, H&ES RESEARCH AVIATION, SPASE-ROCKET HARDWARE
ям. Однако такой метод не всегда подходит для случаев, когда на борту летательного аппарата находится взрывчатое вещество или он переносит ценный груз, который необходимо заполучить. Это так же не позволяет считать данный метод универсальным, однако на наш взгляд это направление наиболее перспективно в целях универсального и повсеместного использования.
Литература
1. Василин Н. Я. Беспилотные летательные аппараты. М.: Попурри, 2003. 272 с.
2. Биард Р. У., МакЛэйн Т. У. Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика: пер с англ. М.: Техносфера, 2016. 312 с.
3. Тищенко М.А., Некрасов А. С. Вертолеты. Машиностроение. М.: Машиностроение, 1976. 366 с.
4. Красильщикова М. Н., Себрякова Г. Г. Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных маневренных летательных аппаратов. М.: Физматлит, 2009. 556 с.
5. Зинченко О. Н. Беспилотные летательные аппараты: применение в целях аэрофотосъемки для картографирования. Часть 1. URL: http://www.racurs.ru/?page=681 (дата обращения 12.11.2017).
6. Беспилотный летательный аппарат БПЛА. URL: http://www.tadviser.ru/index.php (дата обращения 12.11.2017).
7. Ким Н. В., Крылов И. Г. Групповое применение беспилотного летательного аппарата в задачах наблюдения // Труды МАИ. 2012. № 62. URL: http://trudymai.ru/ published.php?ID=35507 (дата обращения 05.11.2017).
8. Ким Н. В., Кузнецов А. Г. Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации // Техническое зрение в системах управления 2011: Сб. трудов научно-технической конференции (Таруса, 15-17 марта 2011 г.) / Под ред. Р. Р. Назирова. М.: Ротапринт ИКИ РАН, 2011. C. 209-213.
9. О борьбе с беспилотными летательными аппаратами. URL: https://topwar.ru/98134-o-borbe-s-bespilotnymi-letatelnymi-apparatami.html (дата обращения 09.12.2017).
10. Павлушенко М., Евстафьев Г., Макаренко И. Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития. М.: Права человека, 2005. 609 с.
11. Кашкаров А. П. Электронные устройства для глушения беспроводных сигналов (GSM, Wi-Fi, GPS и некоторых радиотелефонов). URL: https://kartaslov.ru/ (дата обращения 05.11.2017).
12. Белов Л. А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты. М.: МЭИ, 2010. 320 с.
13. Гвоздев В. И., Нефедов В. И. Объемные интегральные схемы СВЧ. М.: Наука, 1985. 256 с.
14. Пименов А. И. Механизмы управления в радиоаппаратуре. М.: Энергия, 1966. 168 с.
15. Бойко А. Привязные беспилотники. URL: // http:// robotrends.ru/robopedia/privyaznye-bespilotniki (дата обращения 28.11.2017). 0
16. Евсегнеев О. Амортизируем контроллер мульти-коптера // http://www.poprobot.ru/home/quadrotor_acceler-ometer_vibration_absorber. (дата обращения 24.11.2017).
17. Красильщиков П. А. Энциклопедия. Планеры России. М.: Полигон-пресс, 2005. 352 с.
METHODS FOR COUNTERING UNMANNED AIRCRAFS
VIACHESLAV O. SEMENETS
Ekaterinburg, Russia, sublane@mail.ru
KEYwORDS: unmanned aerial vehicle; multicopters; converters; glider; classification of unmanned vehicles; counteraction methods.
MIKHAIL P. TRUKHIN
Ekaterinburg, Russia, mptru@mail.ru
ABSTRACT
Today the urgency of operational counteraction to unmanned aerial vehicles is very high. A modern unmanned vehicle is able not only to conduct video reconnaissance in a given territory, but also to maintain a specific object for a long time. A "tethered" aircraft can, for several days, weeks or even months, monitor the territory attached to it.
In addition to reconnaissance, unmanned vehicles, are able to transport and transport dangerous goods to protected sites. This problem is very acute for prisons and colonies and requires special methods of struggle. Also, as an cargo, an explosive can be transported, which turns such a flying machine into a weapon capable of performing
diversionary and terrorist tasks. The fight against offenders in this case must acquire a completely different character. An important aspect of modern combat with aircraft is the method of early detection. This allows you to win the necessary time and use the correct countermeasures system. As, for example, a device with an explosive substance on board is dangerous to knock down a settlement and if the object is not found in time, then the list of possible methods of combat is reduced several times. Just take into account the fact that not every object can afford an expensive defense complex, capable of fighting at a distance of several kilometers. Taking into account this fact, software methods of fighting unmanned vehicles are becoming increasingly important. However, this system requires a constant update of software tools.
In this work, we will examine the main types of unmanned aerial vehicles, as well as modern methods of combating their unauthorized entry into the protected area. We will analyze the efficiency of the above methods with respect to various types of unmanned vehicles.
REFERENCES
1. Vasilin N. Ja. Bespilotnye letatel'nye apparaty [Unmanned Aerial Vehicles]. Moscow: Popurri, 2003. 272 p. (In Russian)
2. Beard R. W., McLain T. W. Small Unmanned Aircraft: Theory and Practice. Princeton University Press, 2012. XIII. 300 p.
3. Tishhenko M. A., NekrasovA.S. Vertolety.Mashinostroenie [Helicopters. Mechanical engineering]. Moscow: Mashinostroenie, 1976. 312 p. (In Russian)
4. Krasil'shhikova M. N., Sebrjakova G. G. Sovremennye informa-cionnye tehnologii v zadachah navigacii i navedenija bespilotnyh manevrennyh letatel'nyh apparatov. [Modern information technologies in the tasks of navigation and guidance of unmanned maneu-verable aircraft]. Moscow: Fizmatlit, 2009. 556 p. (In Russian)
5. Zinchenko O. N. Bespilotnye letatel'nye apparaty: primenenie v celjah ajerofotos#emki dlja kartografirovanija (chast' 1) [Unmanned aerial vehicles: aerial photography application for mapping (part 1)]. URL: http://www.racurs.ru/?page=681 (date of access 12.11.2017). (In Russian)
6. Bespilotnyj letatel'nyj apparat [Unmanned aerial vehicle]. URL: http:// www.tadviser.ru/index.php (date of access 12.11.2017). (In Russian)
7. Kim N. V., Krylov I. G. Using a group of unmanned aerial vehicle in the task of monitoring. Trudy MAI [Proc. of the MAI]. 2012. No. 62. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=35507 (date of access 05.11.2017). (In Russian)
8. Kim N. V., Kuznecov A. G. Object Searching, Basic on an Analisys of Observed Situation. Computer Vision in Control Systems 2011. Proceedings of the Scientific-Technical Conference (Tarusa, 15-17 March
2011). Moscow: IKI RAN., 2012. Pp. 209-213.(In Russian)
9. O bor'be s bespilotnymi letatel'nymi apparatami [On the fight against unmanned aerial vehicles]. URL: https://topwar. ru/98134-o-borbe-s-bespilotnymi-letatelnymi-apparatami.html (date of access 09.11.2017). (In Russian)
10. Pavlushenko M., Evstaf'ev G., Makarenko I. Bespilotnye letatel'nye apparaty: istorija, primenenie, ugroza rasprostranenija i per-spektivy razvitija [Unmanned aerial vehicles: history, application, threat of proliferation and development prospects]. Moscow: Prava cheloveka, 2005. 609 p. (In Russian)
11. Kashkarov A. P. Jelektronnye ustrojstva dlja glushenija be-sprovodnyh signalov (GSM, Wi-Fi, GPS i nekotoryh radiotelefonov) [Electronic devices for jamming wireless signals (GSM, Wi-Fi, GPS and some radiotelephones)]. URL: https://kartaslov.ru/ (date of access 05.11.2017). (In Russian)
12. Belov L.A. Ustrojstva formirovanija SVCh-signalov i ih komponen-ty [Devices for the formation of microwave signals and their components]. Moscow: MJeI, 2010. 320 p. (In Russian)
13.Gvozdev V. I., Nefedov V. I. Ob"emnye integral'nye shemy SVCh [Volumetric integrated circuits of microwave]. Moscow: Nauka, 1985. 256 p. (In Russian)
14. Pimenov A. I. Mehanizmy upravlenija v radioapparature [Control mechanisms in radio equipment]. Moscow: Jenergiya, 1985. 168 p. (In Russian)
15. Bojko A. Privjaznye bespilotniki [Docked UAVs]. URL: http:// robotrends.ru/robopedia/privyaznye-bespilotniki (date of access 28.11.2017). (In Russian)
16. Evsegneev O. Amortiziruem kontroller mul'tikoptera [The depreciating controller of a multi-copter]. URL: http://www.poprobot.ru/ home/quadrotor_accelerometer_vibration_absorber (date of access 24.11.2017). (In Russian)
17. Krasil'shhikov P. A. Jenciklopedija. Planery Rossii. [Encyclopedia. Gliders of Russia]. Moscow: Poligon-press, 2005. 352 p. (In Russian)
INFORMATION ABOUT AUTHORS:
Semenets V. O., Postgraduate student of the department of general professional disciplines of technical specialties of the Ural Technical Institute of Communications and Informatics (branch) of the federal state budgetary educational institution of higher education "Siberian State University of Telecommunications and Informatics; Trukhin M. P., PhD, Associate Professor of the Chair of General Professional Disciplines of Technical Specialties of the Ural Technical Institute of Communications and Informatics (branch) of the federal state budgetary educational institution of higher education "Siberian State University of Telecommunications and Informatics".
For citation: Semenets V. O., Trukhin M. P. Methods for countering unmanned aircrafs. H&ES Research. 2018. Vol. 10. No. 3. Pp. 4-12. doi: 10.24411/2409-5419-2018-10070 (In Russian)
