Як РЕБ та РЕР впливають на ведення війни з FPV-дронами: розпакування теми

В роботі над матеріалом нам допомагав Андрій Штепа — український підприємець та співзасновник AirUnit. Ця компанія займається продажами китайських дронів, виробництвом власних безпілотників та постачанням систем РЕР/РЕБ для ЗСУ. Компанію засновано в березні 2020 року. За останні два роки команда зросла з 3 до 30 осіб та разом із партнерами із KazhanFly створила безплатний курс навчання операторів дронів для діючих військовослужбовців, який вже пройшло понад 1000 людей.

РЕБ — це скорочення від "радіоелектронна боротьба", відповідно, РЕР — радіоелектронна розвідка. РЕБ відрізняється тим, що він є 100% активною системою. Це система, яка має генератор сигналів і антени, що розроблені спеціально для передачі сигналу придушення в певному секторі. Система радіорозвідки зосереджена на моніторингу, перехопленні, розшифровці та аналізі сигналів, які передаються через радіохвилі. Основне завдання радіорозвідки — збір інформації про супротивника та його зв'язки, розташування, плани та інші аспекти, які можуть бути важливими для воєнного планування або стратегічних рішень. Це включає аналіз трафіку зв'язку, виявлення нових або незнайомих сигналів, та іноді — перехоплення та розшифровку зашифрованих повідомлень.

Головна відмінність між радіорозвідкою і радіоборотьбою полягає в їхніх основних цілях: радіорозвідка зосереджена на зборі інформації, тоді як радіоборотьба спрямована на активне втручання у роботу засобів радіозв'язку противника.

РЕБ буває статичний та динамічний, тобто або працює на заздалегідь встановленій розробником частоті, або вміє змінювати частоти. Але без засобів радіоелектронної розвідки використання РЕБ не має сенсу, бо тоді оператор працює наосліп, на удачу. Тобто системи РЕБ та РЕР ефективно застосовуються лише разом. Спочатку відбувається радіорозвідка, а після виявлення та ідентифікації цілі, в роботу вступають засоби РЕБ. Вони відрізняються потужністю та видами застосування, які визначають відповідні навчанні фахівці з РЕБ рівня батальйону чи бригади.

В залежності від типу дрона та відстані до нього (наприклад, FPV-дрони використовуються на малих відстанях, а "шахеди" — на більших) потужність засобів РЕБ може бути від 30 до 200 ват. Різні засоби використовуються для різних цілей. При цьому потужність дуже впливає на автономність засобу та, в будь-якому випадку, потребує охолодження — від металевого радіатору у засобах невеликої потужності до систем кондиціонування та відводу тепла у більш потужних засобах РЕБ, що працюють від генераторів електричного струму.

Будь-яка радіохвиля вона несе з собою інформацію. Засоби РЕБ працюють з сигналами, які націлені, наприклад, на спілкування наземної станції з дроном. Кожна команда оператора дрона відправляється у вигляді пакетів даних, які розшифровуються криптографічною системою дрона. БПЛА виконує команду та відправляє сигнал у вигляді пакета даних на наземну станцію про виконання завдання. Таким чином пульт керування та дрон постійно обмінюються інформацією. Задача РЕБ полягає у тому, щоб зробити в певному діапазоні на певному радіоканалі, на якому літають ці пакети, настільки потужний заваду з шуму і сторонніх пакетів, щоб процесор дрону не встиг за відповідну кількість часу пропрацювати свої та чужі пакети даних, і втратив з'єднання з самим самою іноземною станцією. Тобто РЕБ не просто формує білий шум, а створює пакети даних, які дуже схожі на пакети які з якими працюю система дрона.

Насправді, немає єдиних точних розрахунків, тому що на роботу РЕБ впливає не лише відстань до дрону. Але й відстань від його пульта керування до БПЛА. Чим вона більша — тим легше засобам РЕБ протидіяти дронам. Робоча відстань для 30-ватного джамеру (засоба придушення сигналу) — це десь 2 км між пультом та дроном. Якщо відстань від пульту керування до дрона буде меншою, то ефективність РЕБ значно зменшується, а на 500 метрах сигнал від пульта настільки потужний, що засоби РЕБ будуть неспроможні придушити його.

Дрони використовують два типи радіочастот — одні для керування, інші для передачі відеосигналу. Легше та важливіше придушити саме сигнал керування, тому найчастіше засоби РЕБ впливають саме на нього. Частоти, на яких працює радіокерування дронами постійно змінюються виробниками, тому, відповідно, еволюціонують і засоби РЕБ, яким потрібно впливати на інші частоти. Оскільки FPV-дрони виробляються невеликими партіями, то й зміни в їх конструкції можуть відбуватися за кілька місяців, а не років. 

Існують — такі дрони просто не спілкуються з наземною станцією та нічого не випромінюють в режимі радіомовчання. Для польоту вони використовують інерціальну навігаційну систему, яка відома вже багато років. Завдяки гіроскопу та барометру дрон може прорахувати свою відстань чи висоту та виконувати певні, заздалегідь встановлені команди, зміни курсу. Таким чином, наприклад, "шахеди" пролітають лінію фронту, насичену засобами РЕБ, а потім виходять на радіозв'язок.

Вважається, що дієвої протидією проти засобів РЕБ можуть становити FPV-дрони з машинним баченням. Вони здатні "захопити" ціль та супроводжувати та вражати її автоматично — без участі оператора, в такому випадку будь-яка дія РЕБ не має сенсу. Але такі дрони коштують в рази дорожче (завдяки використанню більш потужних процесорів та більшої кількості електроніки, зокрема камери з більшою розподільною здатністю), тому масово поки що не застосовуються. Ефективність таких дронів у порівнянні зі звичайними ще буде перевірятися з часом на полі бою. До того ж машинне бачення — це складна технологія, яку треба постійно удосконалювати та навчати нейромережі вивляти та розрізняти різні типи транспортних засобів — БМП чи БТР або танк (та їх вразливі місця). Ситуацію значно ускладнює застосування противником різних елементів захисту, що встановлюються безсистемно та суттєво змінюють зовнішній вигляд цілей, який нейромережі мають визначати. На це все потрібен час, щоб розробити, протестувати та випробувати — на це можуть піти місяці й навіть роки.

Так, така проблема дійсно є. Часто бійці використовують прості засоби РЕР (аналізатори спектру), бачать, що щось там летить та вмикають всі наявні засоби РЕБ, що в них є. При цьому вони гадки не мають чиї БПЛА та які саме атакують засобами РЕБ. Тому під удар РЕБ українських військових таким чином можуть попасти і українські дрони. Вирішення цієї проблеми залежить від фінансування та створення засобів РЕБ бригадного рівня, кваліфікації та навченості бійців та комунікацій між різними підрозділами ЗСУ.

Це складне комплексне питання, але в поточній ситуації це створить більше проблем, ніж переваг. Засоби РЕБ це не автомат Калашнікова, стрільбу з якого легко опанувати за кілька годин. Сучасна війна потребує не тільки наявності технологій, але й вміння ними користуватися та ефективно застосовувати. Системами РЕБ мають керувати навчанні фахівці. Які розуміють що і як працює та вміють застосовувати наявні засоби так, щоб не перешкоджати діям інших підрозділів, які теж можуть використовувати БПЛА. Неконтрольоване використання особистих засобів РЕБ (які, до того ж, потрібно постійно змінювати та вдосконалювати, бо тактика застосування супротивником БПЛА постійно змінюється) швидше примножить рівень хаосу на полі бою. 

Це має бути БПЛА багаторазового використання зі збільшеним часом перебування в повітрі ніж звичайні квадрокоптери чи FPV-дрони. Він має вміти автономно знаходити цілі, а для цього використовувати камеру з великою розподільною здатністю, радар та аналізатор частот, що дозволить збільшити радіус виявлення ворожого дрону. Та мати якусь систему враження чи протидії дронам. Це може бути сітка для перехоплення дронів, кулемет, суміщений з балістичним калькулятором чи, наприклад, таран.