Как РЭБ и РЭР влияют на ведение войны с FPV-дронами: распаковка темы

В работе над материалом нам помогал Андрей Штепа - украинский предприниматель и соучредитель AirUnit. Эта компания занимается продажами китайских дронов, производством собственных беспилотников и поставкой систем РЭР/РЭБ для ВСУ. Компания основана в марте 2020 года. За последние два года команда выросла с 3 до 30 человек и вместе с партнерами из KazhanFly создала бесплатный курс обучения операторов дронов для действующих военнослужащих, который уже прошли более 1000 человек.

РЭБ - это сокращение от "радиоэлектронная борьба", соответственно, РЭР - радиоэлектронная разведка. РЭБ отличается тем, что он является 100% активной системой. Это система, которая имеет генератор сигналов и антенны, специально разработанные для передачи сигнала подавления в определенном секторе. Система радиоразведки сосредоточена на мониторинге, перехвате, расшифровке и анализе сигналов, которые передаются через радиоволны. Основная задача радиоразведки - сбор информации о противнике и его связях, расположении, планах и других аспектах, которые могут быть важными для военного планирования или стратегических решений. Это включает анализ трафика связи, выявление новых или незнакомых сигналов, и иногда - перехват и расшифровку зашифрованных сообщений.

Главное различие между радиоразведкой и радиоборьбой заключается в их основных целях: радиоразведка сосредоточена на сборе информации, тогда как радиоборьба направлена на активное вмешательство в работу средств радиосвязи противника.

РЭБ бывает статический и динамический, то есть либо работает на заранее установленной разработчиком частоте, либо умеет менять частоты. Но без средств радиоэлектронной разведки использование РЭБ не имеет смысла, потому что тогда оператор работает вслепую, на удачу. То есть системы РЭБ и РЭР эффективно применяются только вместе. Сначала происходит радиоразведка, а после обнаружения и идентификации цели, в работу вступают средства РЭБ. Они отличаются мощностью и видами применения, которые определяют соответствующие учебные специалисты по РЭБ уровня батальона или бригады.

В зависимости от типа дрона и расстояния до него (например, FPV-дроны используются на малых расстояниях, а "шахеды" - на больших) мощность средств РЭБ может быть от 30 до 200 ватт. Разные средства используются для разных целей. При этом мощность очень влияет на автономность средства и, в любом случае, требует охлаждения - от металлического радиатора в средствах небольшой мощности до систем кондиционирования и отвода тепла в более мощных средствах РЭБ, работающих от генераторов электрического тока.

Любая радиоволна она несет с собой информацию. Средства РЭБ работают с сигналами, которые нацелены, например, на общение наземной станции с дроном. Каждая команда оператора дрона отправляется в виде пакетов данных, которые расшифровываются криптографической системой дрона. БПЛА выполняет команду и отправляет сигнал в виде пакета данных на наземную станцию о выполнении задачи. Таким образом пульт управления и дрон постоянно обмениваются информацией. Задача РЭБ заключается в том, чтобы сделать в определенном диапазоне на определенном радиоканале, на котором летают эти пакеты, настолько мощную помеху из шума и посторонних пакетов, чтобы процессор дрона не успел за соответствующее количество времени проработать свои и чужие пакеты данных, и потерял соединение с самой иностранной станцией. То есть РЭБ не просто формирует белый шум, а создает пакеты данных, очень похожие на пакеты, с которыми работает система дрона.

На самом деле, нет единых точных расчетов, потому что на работу РЭБ влияет не только расстояние до дрона. Но и расстояние от его пульта управления до БПЛА. Чем оно больше - тем легче средствам РЭБ противодействовать дронам. Рабочее расстояние для 30-ваттного джамера (средства подавления сигнала) - это где-то 2 км между пультом и дроном. Если расстояние от пульта управления до дрона будет меньше, то эффективность РЭБ значительно уменьшается, а на 500 метрах сигнал от пульта настолько мощный, что средства РЭБ будут не в состоянии подавить его.

Дроны используют два типа радиочастот - одни для управления, другие для передачи видеосигнала. Легче и важнее подавить именно сигнал управления, поэтому чаще всего средства РЭБ влияют именно на него. Частоты, на которых работает радиоуправление дронами, постоянно меняются производителями. Поэтому, соответственно, эволюционируют и средства РЭБ, которым нужно влиять на другие частоты. Поскольку FPV-дроны производятся небольшими партиями, то и изменения в их конструкции могут происходить за несколько месяцев, а не лет.

Существуют - такие дроны просто не общаются с наземной станцией и ничего не излучают в режиме радиомолчания. Для полета они используют инерциальную навигационную систему, которая известна уже много лет. Благодаря гироскопу и барометру дрон может просчитать свое расстояние или высоту и выполнять определенные, заранее установленные команды, изменения курса. Таким образом, например, "шахеды" пролетают линию фронта, насыщенную средствами РЭБ, а затем выходят на радиосвязь.

Считается, что эффективное противодействие средствам РЭБ могут оказывать FPV-дроны с машинным видением. Они способны "захватить" цель, сопровождать и поражать ее автоматически - без участия оператора - в таком случае любое действие РЭБ не имеет смысла. Но такие дроны стоят в разы дороже (благодаря использованию более мощных процессоров и большего количества электроники, в частности камеры с большим разрешением), поэтому массово пока не применяются. Эффективность таких дронов по сравнению с обычными еще будет проверяться со временем на поле боя. К тому же машинное видение - это сложная технология, которую надо постоянно совершенствовать, и обучать нейросети видеть и различать различные типы транспортных средств - БМП или БТР или танк (и их уязвимые места). Ситуацию значительно усложняет применение противником различных элементов защиты, они устанавливаются бессистемно и существенно меняют внешний вид целей, который нейросети должны определять. На это все нужно время, чтобы разработать, протестировать и испытать - могут уйти месяцы и даже годы.

Да, такая проблема действительно есть. Часто бойцы используют простые средства РЭБ (анализаторы спектра), видят, что что-то там летит и включают все имеющиеся средства РЭБ, которые у них есть. При этом они понятия не имеют чьи БПЛА и какие именно атакуют средствами РЭБ. Поэтому под удар РЭБ украинских военных таким образом могут попасть и украинские дроны. Решение этой проблемы зависит от финансирования и создания средств РЭБ бригадного уровня, квалификации и обученности бойцов и коммуникаций между различными подразделениями ВСУ.

Это сложный комплексный вопрос, но в текущей ситуации это создаст больше проблем, чем преимуществ. Средства РЭБ это не автомат Калашникова, стрельбой из которого легко овладеть за несколько часов. Современная война требует не только наличия технологий, но и умения ими пользоваться и эффективно применять. Системами РЭБ должны управлять обученые специалисты. Которые понимают что и как работает и умеют применять имеющиеся средства так, чтобы не препятствовать действиям других подразделений, которые тоже могут использовать БПЛА. Неконтролируемое использование личных средств РЭБ (которые, к тому же, нужно постоянно менять и совершенствовать, потому что тактика применения противником БПЛА постоянно меняется) скорее приумножит уровень хаоса на поле боя.

Это должен быть БПЛА многоразового использования с увеличенным временем пребывания в воздухе чем обычные квадрокоптеры или FPV-дроны. Он должен уметь автономно находить цели, а для этого использовать камеру с большим разрешением, радар и анализатор частот, что позволит увеличить радиус обнаружения вражеского дрона. И иметь какую-то систему поражения или противодействия дронам. Это может быть сетка для перехвата дронов, пулемет, совмещенный с баллистическим калькулятором или, например, таран.