КГАПОУ Пермский авиационный техникум имени А. Д Швецова.

Каковы перспективы борьбы с беспилотными летательными аппаратами.

Автор:  КГАПОУ Пермский авиационный техникум имени А. Д Швецова

Сарваров Матвей Сергеевич

16 лет

Пермь, Пермский край.

Руководитель: Смагина Галина Олеговна

КГАПОУ Пермский авиационный техникум имени А. Д Швецова

План:

1.    Введение.

1.1 Что такое БПЛА

2.    Основная часть:

2.1  Каковы перспективы борьбы с беспилотными летательными аппаратами?

2.2   Почему разрабатывают системы борьбы с БПЛА   гражданских и военных

2.3   Методы борьбы с БПЛА

3.   Перспективные устройства борьбы с БПЛА

Заключение.

Источник информации.

Что такое БПЛА

Беспилотный летательный аппарат БПЛА, реже БЛА; в разговорной речи также «беспилотник» или «дрон».

Министерство обороны США разделяет БПЛА на пять групп по оперативным параметрам

По массе БПЛА разделяются на четыре категории:

·  С минимальной массой (до 10 килограммов). Время полета таких аппаратов, как правило, может длиться не более часа, а максимальная высота, которую БПЛА способен достичь — не более 1 километра;

·  С небольшой массой (до 50 килограммов). Длительность пребывания в воздушном пространстве может составлять не более, чем 24 часа, в большинстве случаев — меньше 12 часов. Потолок высоты полета не превышает 5 километров;

·  Со средней массой (не более 1000 килограммов). Время полета от 10 до 12 часов, высота — 10 километров;

·  С большой массой — высота полета до 20 тысяч метров, время пребывания в воздухе от 24 часов и дольше.

1.1

Основная часть:

Каковы перспективы борьбы с беспилотными летательными аппаратами?

Беспилотник можно «почти» убить, если во время полета нарушить работу его бортовых датчиков, забить каналы связи, передачи данных и контроля, заглушить сигналы системы GPS, от чего БПЛА становится слепым и беспомощным. Убить его по-настоящему можно только физически, уничтожив ракетой, снарядом из обычной пушки, а в близком будущем и лучом пушки лазерной. Информационное подавление с помощью систем радиоэлектронной борьбы стандартными, хорошо отработанными способами, а также с помощью новейших электронных технологий в кибератаках будет применяться для любых без исключения беспилотников — и больших, и малых. Однако при выборе средств физического уничтожения все не так однозначно, и здесь придется иметь дело с критериями «стоимость-эффективность».

В Российской армии есть комплекс "Красуха" комлекс Радио Электронной Борьбы. Радиус действия такой системы оценивается в 150-300 км.Создан для  прикрытия командных пунктов, группировок войск, средств ПВО, важных промышленных и административно-политических объектов. Комплекс анализирует тип сигнала и воздействует на РЛС противника помеховым излучением. Осуществляют подавление спутников-шпионов, наземных радаров и авиационных систем АВАКС. Технические подробности о комплексе засекречены. Утверждается, что возможности станции активных помех позволяют эффективно бороться со всеми современными радиолокационными станциями. По некоторым данным, комплекс РЭБ «Красуха-4» способен «глушить» не только сигнал радиолокационных станций противника, но и радиоканалы управления беспилотными летательными аппаратами. По словам генерального директора Брянского электромеханического завода Федора Дмитрука, в состав комплекса «Красуха-2» входят три машины со специальным оборудованием, а в состав «Красуха-4» — две.

(Рис 1. Красуха - 2)

Панцирь-С1 Российский самоходный зенитный ракетно-пушечный комплекс (ЗРПК) наземного и морского базирования.

Комплекс имеет:

3 локатора:

Радар раннего обнаружения и целеуказания типа ФАР (дм-диапазон), по азимуту 360 град, по вертикали согласно применяемому режиму.

Радары сопровождения и наведения: поле зрения (см-диапазон) — горизонталь 0–60° или 26–82° (2 режима). Миллиметровый диапазон совместно. По азимуту ± 45° и за счёт вращения круговой обзор.

Поле зрения пассивного оптического локатора в составе радаров сопровождения и наведения 1,8 × 2,7 град. . Вертикаль — от −5 до +82 град с учётом движения радаром. Скорость наведения максимальная — не менее 100 град/с. Комплекс предназначен для защиты малоразмерных объектов от средств воздушного нападения (как пилотируемых, так и беспилотных). Эти 3 локатора позволяют комплексу находить БПЛА и уничтожать беспилотники.

(Рис 2 Панцирь - С1)

Для гражданской зашиты от слежки БПЛА, частные фирмы предлагают решение этой проблемы одно из оптимальных решений для обеспечения маловысотной безопасности является cистема DroneTracker фирмы Dedrone GmbH. Она состоит из мультисенсорного блока (стационарного  или портативного), радиочастотного сенсора (в виде отдельного модуля), а также обновляемого программного обеспечения для обработки сигналов. Размеры, скорость, автономность и варьируемые очертания современных дронов делают затруднительным их обнаружение по какому-то одному принципу. Акустическое сканирование окружающего пространства не будет эффективно в шумной среде большого города, визуальное наблюдение за воздушными целями грозит частым срабатыванием по птицам и прочим непрофильным целям, антенна, улавливающая радиосвязь между дроном и оператором, не среагирует на дрон, летящий по GPS.

(Рис 4.Мультисенсорный блок системы маловысотной безопасности)

Так же существуют переносные комплексы подавления беспилотных летательных аппаратов один из таких это Drone Shield.

(Рис 5 Направленные антенн)

Система гарантирует защиту от слежки, шпионажа, терроризма, вандализма, повреждение имущества.

За рубежом  компания Blighter Surveillance Systems поставила для общей разработки радар A400. Компания Chess Dynamics — систему, включающую в себя электрооптический детектор, камеру и тепловизор. Вкладом компании Enterprise Control Systems стал интеллектуальный радиочастотный «ингибитор» или «джаммер» — устройство для глушения радиоизлучения.

(Рис 6 Радар А400)

2.2

Почему разрабатывают системы борьбы с БПЛА   гражданских и военных?

До определенного момента никакого другого применения, кроме как боевого, для беспилотников конструкторы не мыслили. Лишь в начале 2000-х годов появились первые гражданские экземпляры этих машин. Все они конструктивно схожи с теми, что используются в армии, но, как можно догадаться, не несут на борту никаких вооружений или тактических устройств.

Применение БПЛА в гражданском секторе имеет широкое разнообразие. Существуют беспилотники, выполняющие самые различные и порой неожиданные задачи в сельском хозяйстве, строительстве, обеспечении безопасности, видеонаблюдении, лесничестве, картографии, геологических исследованиях и наблюдениях, и многих других видах деятельности.

Отдельного внимания заслуживает использование дронов спасательными службами, пожарниками, МЧС и подобными организациями. В настоящее время наблюдается набор популярности у тренда «дронов-доставщиков» в грузоперевозках. Они призваны заменить курьеров.

Согласно официальной статистике, собранной Европейским Союзом, в гражданском секторе присутствует следующее потребительское разделение:

·  45% — правительственные структуры;

·  25% — службы пожарной безопасности;

·  13% — сельскохозяйственная, агрономическая сфера (включает в себя и лесничество);

·  10% — энергетика;

·  6% — видеосъемка земной поверхности;

·  1% — обеспечение связи и передача информации или вещание.

За последние годы сфера производства и применения гражданских БПЛА значительно расширилась во всех направлениях. Гражданские дроны, впрочем, отличаются от своих военных прародителей меньшей массой, редко превышающей 50 килограммов.

Различают и классифицируют эти аппараты в первую очередь по назначению, но во внимание, конечно же, принимаются и все основные технические характеристики, как то:

·  вес;

·  размер;

·  продолжительность полета;

·  система запуска/приземления;

·  система автопилотирования и навигации;

·  разрешающая способность камер и угол обзора;

·  высота полета;

·  и другие.

Самый большой известный в мире беспилотный летательный аппарат на Земле — это космический корабль «Буран» (изображение ниже). Несмотря на сложнейшее устройство и разнообразие внутренних механизмов «Бурана», конструктивно и по концепции он схож со своими «меньшими братьями». Его ключевым отличием, впрочем, является способ запуска — последний осуществляется с помощью ракетной тяги.

(Рис 7.Буран)

Гражданские БПЛА могут нанести очень серьезный ущерб: производственный шпионаж, вандализм, затруднение движение воздушных судов, транспортировка запрещённых грузов, терроризм.  И это только начало, в скором времени они смогут намного больше.

2.3

Методы борьбы с БПЛА.

Одно дело крупные ударные или разведывательные БПЛА — на такую цель и серьезного боеприпаса не жалко. Но вот сбивать ракетой, даже «дешевой», запускаемой с плеча, всякую мелочь будет накладно, потому что сбивать придется очень много, а еще всякая мелочь имеет обыкновение налетать «стаями» и волнами. Для борьбы со стаями требуется что-нибудь подешевле и попроизводительнее.

Сегодня тысячи и тысячи военных БПЛА готовы встать «под ружье» и принять участие в конфликтах. Это становится очень опасным, особенно если учесть, что среди этого числа БПЛА более 85% - легкие малоразмерные аппараты. Похоже, джинн готовится вылететь из бутылки и надо срочно применять меры по его усмирению.

Все становится столь серьезным, что БПЛА стали включать в программы вооружений многие страны мира как особо важные цели, а для их уничтожения предписывается иметь эффективные системы и средства поражения. Военные начали понимать разницу между тем, как легко запустить свои аппараты по противнику и как трудно будет не пустить чужие дроны в свой дом, да к тому же и сбивать: та еще головная боль.

Существует отличительная категория беспилотников, к которой относятся так называемые ударные БПЛА. Они представляют из себя те же беспилотники, но предназначенные не для разведки и наблюдения, а для нанесения точечных ударов по различным движущимся или неподвижным объектам. Первые образцы таких машин были созданы в пятидесятых годах прошлого столетия, в их числе — QH-50 DASH.

(рис.8 QH-50 DASH)

QH-50 DASH представляет из себя вертолет, дистанционно управляемым оператором. Взлетный вес аппарата составлял 1000 килограммов, а движок обладал мощностью в 330 лошадиных сил. Он устанавливался на борту морского судна, и мог вылететь в любой момент по указанным координатам в радиусе 70 километров от места запуска, сбросить противолодочную торпеду с самонаведением и затем вернуться на борт судна. Всего было построено чуть меньше тысячи экземпляров этого беспилотника, а на вооружении он пробыл до 1970-го года.

Если говорить о наиболее часто и широко применяемых беспилотниках сегодня, то это MQ-1 Predator и MQ-9 Reaper. Их можно отнести к ударным БПЛА. Но, конечно, беспилотники разрабатываются и принимаются на вооружение не только в США. Во многих странах с немалыми военными бюджетами существует множество перспективных разработок в этой области, многие из которых уже приняты на вооружение и успели побывать в бою.

(Рис 9 Виды БПЛА)

3.

Перспективные устройства борьбы с БПЛА.

В настоящий момент вооруженные силы США широко применяют беспилотные летательные аппараты для выполнения различного рода задач. Чтобы обеспечить достойный отпор терроризму и преступности рядом с международными водами Индийского океана, в Эфиопии, в восточной Африке и близ Аравийского полуострова, вооруженные силы США размещают специальные базы с готовыми к вылету в любой момент беспилотными летательными аппаратами.

Дальность полета многих современных БПЛА военного назначения составляет свыше 3600 километров, что позволяет армии в считанные часы отреагировать на какую-либо нестандартную ситуацию в своем регионе.

Хотя наиболее широкое военное применение беспилотникам нашлось именно в США, многие другие страны тоже переняли опыт американцев. Например, британские ВВС сейчас активно применяют БПЛА в Афганистане для подавления вспышек насилия и ликвидации отдельных ячеек террористических организаций.

Все более частое и интенсивное применение БПЛА в качестве инструмента для войны обусловлено желанием США и многих других западных государств обезопасить себя от агрессии с востока и сдержать развитие террористических организаций, которые, как правило, формируются именно в восточных странах.

Беспилотные летательные аппараты гражданского назначения, часто именуемые просто дронами, нашли себе применение не только во многих промышленных областях, но и в развлекательных. Помимо выставок и показов с интересными гражданскими моделями, набирает популярность даже отдельный вид спорта — дрон-рейсинг.

Какие же существуют системы против дронов?

Компания «Boeing» создала лазерную установку для уничтожения дронов

американская корпорация Boeing представила собственную разработку — лазерную установку, предназначенную для борьбы с беспилотными летательными аппаратами. Стоит отметить, что Boeing, как и не менее известная американская компания Lokheed Martin, работают над созданием эффективных лазерных систем, предназначенных для уничтожения вражеской техники, снарядов и ракет, достаточно давно. Время от времени компании демонстрируют общественности экспериментальные образцы лазеров, которые в состоянии сбивать ракеты, снаряды и мины, повреждать летающие объекты или просто прожечь насквозь резиновую лодку. Однако теперь компания Boeing представила лазерную установку небольшой мощности, которая заточена под борьбу с дронами.

(Рис 10. лазерная установка)

Источник информации

Что такое БПЛА, классификация БПЛА. https://goo.gl/x7HPvv 

Беспилотник можно "почти" убить https://goo.gl/g85x83

Красуха  -  2 https://goo.gl/Rr2KHi

Панцирь С1 https://goo.gl/jdj4tm

DroneTracker https://goo.gl/Un5agH

Направленные антенны https://goo.gl/PDZAM7

Радар А400 Blighter Surveillance Systems поставила для общей разработки радар A400.https://goo.gl/EOi9Gm

Почему разрабатывают системы борьбы с БПЛА https://goo.gl/AVp6lg

Буран https://goo.gl/AVp6lg

Методы борьбы с БПЛА https://goo.gl/uFcd4T

QH-50 DASH https://goo.gl/iMXPVb

Виды БПЛА https://goo.gl/40Zmtl

Перспективные устройства борьбы https://goo.gl/0hy3YA

Лазерная установка «Boeing» https://goo.gl/hBoeoY