"Глаза" разведки: как работают дроны-разведчики в Украине и смогут ли летать без операторов

Главное:

• За последние годы значительно возросли требования к дальности и времени полета. Если раньше хватало 30-40 километров и полутора часов в воздухе, то сегодня минимальная граница – это 50-70 километров.
• Россияне активно развивают средства противодействия, лучше маскируют технику и используют макеты. Сегодня на обнаружение и верификацию целей тратится значительно больше времени.
• Сегодня существуют два основных вида дронов-разведчиков: самолетоподобные и мультикоптеры. Каждый из них имеет ряд преимуществ и используется в четко определенных условиях.
• На рынке разведчиков наблюдаются два основных тренда. Первый – это удешевление и упрощение производства, а второй – повышение автономности систем.

Эволюция разведчика

Опрошенные РБК-Украина производители и военные сходятся во мнении, что дроны-разведчики и их технологии за последние 4-5 лет прошли огромный путь.

Директор по разработкам НПП "Атлон Авиа" в комментарии РБК-Украина подчеркнул, что основным изменением требований к дронам-разведчикам стала обязательная интеграция дрона в единую комплексную систему получения информации и управления полем боя.

Руководитель проекта разведывательного БпЛА "Бабка" корпорации TAF Industries в комментарии РБК-Украина также отметил, что ВСУ в 2022 году столкнулись с колоссальной нехваткой ресурсов, и война лишь сделала первый шаг в сторону массового применения беспилотников.

По его словам, появление коммерческих коптеров (вроде "мавиков") и ранних образцов украинских разведчиков было скорее спонтанной попыткой закрыть критическую потребность в понимании позиций противника.

С тех пор требования кардинально изменились, прежде всего относительно шифрования связи. Аналоговая передача видео больше не используется, вместо этого связь между наземной станцией и дроном стала исключительно цифровой и устойчивой к средствам РЭБ.

Также значительно возросли и требования к дальности и времени полета: если раньше хватало 30-40 километров и полутора часов в воздухе, то сегодня минимальная граница для радиогоризонта составляет 50-70 километров, а время автономной работы увеличилось до трех часов. Улучшилось и качество камер, появились новые функции, такие как автоматическая подсветка целей и сброс геоданных без ручной привязки.

Представитель компании Skyeton в комментарии РБК-Украина подчеркнул, что на эволюцию дронов-разведчиков существенно влияют действия россиян. В частности, противник развивает средства противодействия, лучше маскирует технику и использует макеты. Если раньше во время одного вылета можно было относительно быстро найти много объектов, то сегодня их обнаружение и проверка требуют значительно больше времени и аналитической работы.

Технологически эволюция отображается в развитии навигации, которая объединяет данные разных сенсоров, спутниковой связи, бортовой обработки информации и средств обнаружения угроз. Конструктивно – в повышении надежности силовой установки, уменьшении заметности и развитии модульной архитектуры. Например, в Raybird модульность позволяет менять полезную нагрузку в зависимости от задачи, упрощает обслуживание и дает возможность интегрировать обновления в уже поставленные комплексы.

Эдуард Лысенко, CBDO Vyriy Industries, рассказал, что с 2022 года выросли требования к разведдронам по качеству видео, дальности передачи сигнала и продолжительности полета. Если раньше самолету хватало 1,5-2 часов в воздухе, то теперь минимальным показателем является 2,5 часа, а разработчики стремятся к четырем и более.

Ужесточились и требования к управляемости в условиях действия РЭБ и при сложной погоде - дожде, снеге или сильном ветре. Из-за РЭБ на фронте не работает GPS, поэтому ищут альтернативы: радиомаячную систему Vyriy Positioning System, оптическую навигацию и тому подобное. Россияне пытаются обнаруживать разведчики и подавлять их средствами РЭБ, но чаще всего дроны сбивают, в частности дронами-перехватчиками, поэтому важно не только выполнить миссию, но и повысить шансы аппарата вернуться.

При анализе разведданных видео в реальном времени поступает на командные пункты, где пилоты фиксируют цели в системе "Дельта" или передают информацию ответственным лицам, которые направляют ее экипажам ударных дронов или артиллерии, говорит Лысенко.

После полета запись дополнительно просматривают дешифровщики, что позволяет выявить технику или позиции, не замеченные в реальном времени. ИИ уже используют для выявления потенциальных целей и структурирования больших массивов данных, но о конкретных сценариях, по словам Лысенко, лучше расскажут военные.

Говоря о времени суток, он отметил, что универсального разделения нет: разведку нужно вести и днем, и ночью, а выбор средств зависит от обстановки, ландшафта и погоды – дрон с дневной камерой имеет ограниченные возможности ночью, а с ночной можно летать и днем, но результат будет зависеть от типа камеры и условий съемки.

Борьба с противодействием

Производители в общении с РБК-Украина отмечают, что россияне быстро развивают средства противодействия – как радиоэлектронную борьбу, так и дроны-перехватчики. В частности, РЭБ усложняет работу каналов связи и спутниковой навигации, а перехватчики создают непосредственную угрозу для самолета в воздухе. Параллельно остаются угрозы от других средств ПВО.

Противник также усложняет само получение достоверной информации: использует маскировку и макеты. Поэтому задача разведчика – не только увидеть объект, но и собрать достаточно данных для его правильной идентификации.

Читайте также: Минобороны в разы увеличило поставки дронов Силам обороны: свежая статистика

Для производителей это непрерывная технологическая гонка. Одно обновление не может навсегда решить проблему. Нужно совмещать устойчивую навигацию и связь с обнаружением угроз и соответствующей реакцией системы.

Сперва противодействие сводилось преимущественно к радиоэлектронной борьбе – попыткам заглушить каналы управления и передачи видео. Также фиксировались единичные и экономически нецелесообразные случаи использования зенитных ракетных комплексов для сбития разведывательных бортов.

Однако за последние два года ситуация изменилась из-за массового появления зенитных FPV-перехватчиков. Если раньше разведывательный борт мог сделать десятки вылетов, то сейчас ожидания от разведчика на фронте снизились до нескольких успешных миссий. Перехватчики засекают дроны средствами радиоэлектронной разведки (РЭР), фиксирующими мощные видеопередатчики, и наводятся с помощью радаров.

"Крылья" против мультикоптеров

Сегодня существуют два основных вида дронов-разведчиков: самолетоподобные и мультикоптеры. Как отметил директор по разработкам НПП "Атлон Авиа", среди ключевых преимуществ "мавикоподобных" БПЛА – быстрое развертывание, вертикальный взлет и посадка, зависание над объектом и возможность работать на ограниченной площадке. Они особенно полезны для ближней разведки и детального осмотра.

В то же время они имеют существенные ограничения. Среди них – меньшая продолжительность полета и дальность по сравнению со многими самолетными средствами, а также чувствительность к ветру и ограничения полезной нагрузки.

"Крылья", как правило, имеют большие дальность и продолжительность полета, энергоэффективность на маршруте и возможность обследовать значительные территории. В то же время они выдвигают более серьезные требования к запуску и посадке, а также имеют ограниченную способность зависать и детально наблюдать за неподвижным объектом.

В TAF Industries добавляют, что все сводится к аэродинамике. Мультироторные системы тратят большую часть энергии аккумулятора не на движение вперед, а на удержание своей массы в воздухе. Из-за отсутствия аэродинамического планирования они имеют более короткое время полета и не могут работать на больших дистанциях.

Беспилотники самолетного типа используют подъемную силу, поэтому тратят энергию преимущественно на поддержание скорости, что обеспечивает им значительно большие время и дальность полета. Тем не менее "крыло" вынуждено постоянно кружить вокруг цели, что требует использования гиростабилизированных подвесов для удержания камеры на объекте.

Гибридные решения (VTOL – аппараты вертикального взлета), хоть и решают проблему запуска без катапульты, остаются слишком дорогими для массового использования в условиях активной работы вражеских перехватчиков.

Поэтому оценивать эти платформы нужно через задачи: коптер удобен для локального наблюдения с зависанием, а самолет – для длительной разведки на большой территории. Они дополняют друг друга.

Что касается типов разведчиков, Лысенко из Vyriy Industries также подчеркнул, что "мавикоподобные" коптеры и "крылья" – разные средства для разных задач. Коптеры предназначены для тактической разведки на расстоянии до 20 км от линии фронта: именно такого показателя должен достигать новый разведчик компании Slavic, тогда как другие аппараты этого типа работают на расстоянии до 10 км. Их преимущество - возможность зависать и работать в более сложных погодных условиях, в частности при низкой облачности.

"Крылья" же летают дольше и дальше и могут нести камеры с высокими характеристиками, но из-за габаритов и особенностей полета их легче обнаружить и сбить. Собеседник также отметил, что украинским производителям нужно создавать собственный мультироторный разведчик, не привязываясь к названию "мавик": это должен быть массовый и простой инструмент, не требующий длительного переобучения пилотов. По словам Лысенко, с закупками "мавиков" есть проблемы - зависимость от одного типа средств, их нехватка и риск ограничения или прекращения экспорта из Китая.

"Глаза" дронов: есть ли зависимость от Китая

Камеры, или гиростабилизированные оптико-электронные системы (дневные, ночные, мультисенсорные), сегодня являются основными средствами получения разведданных. Важны как комплектующие изделия (оптический сенсор, компоненты для обработки видеоданных, двигатели и энкодеры), так и бортовая обработка данных с помощью соответствующего программного обеспечения.

Относительно зависимости от китайской оптики каждый производитель разведывательных БПЛА решает эту проблему по-своему. В то же время производители подчеркивают, что сегодня тотальной зависимости от китайских поставщиков нет. На рынке представлены компоненты от производителей стран Европы, США, Израиля, Южной Кореи и т. д.

Руководитель проекта разведывательного дрона "Бабка" корпорации TAF Industries добавил, что, по его мнению, приоритетом номер один являются даже не камеры, а связь. Если борт не имеет надежного канала управления, телеметрии и стабильной передачи видео, он не сможет выполнить задачу, независимо от качества оптики.

В Украине есть специализированные компании, которые разворачивают собственные сети связи вдоль ЛБС. Технология одной из них интегрирована в комплекс "Бабка" – это позволяет дронам летать на дистанцию до 60 км.

Читайте также: Украина сбивает до 85% реактивных дронов РФ, в Воздушных силах назвали важный нюанс

Каждый тип сенсоров предоставляет свою информацию. Камеры обеспечивают визуальное наблюдение, радары – радиолокационные данные, а средства радиоразведки позволяют выявлять источники радиосигналов. Сочетание этих возможностей помогает получить более полную картину и проверять информацию из разных источников.

Эдуард Лысенко из Vyriy Industries говорит, что значительную часть массового и доступного сегмента камер составляет китайская продукция, ведь ни одна другая страна на данный момент не способна обеспечить такие объемы по аналогичной стоимости, а даже в камерах производителей из других стран часть комплектующих может иметь китайское происхождение. Поэтому, по его оценке, эта зависимость остается существенной проблемой для отрасли.

Что касается направлений развития, он отметил, что главным критерием сейчас является эффективность по соотношению стоимости и количества успешных миссий: дрон за 100 тысяч долларов со 100 вылетами стоит 1000 долларов за вылет, а за 10 тысяч долларов –100 долларов.

Разработчики ищут баланс между качеством, доступностью и дальностью, а в перспективе все дроны будут двигаться к большей автономности и использованию ИИ, хотя вопрос лишь в том, придется ли оператору постоянно следить за видео или реагировать на оповещения системы.

Какой будет разведка будущего

В НВП "Атлон Авиа" отмечают, что в будущем основным направлением развития должен стать переход от управляемых оператором БПЛА к интеллектуальным роботизированным системам. В дальнейшем будут развиваться бортовая обработка изображения, автоматизированное обнаружение объектов, навигация при отсутствии спутникового сигнала, энергоэффективность и интеграция с другими системами.

В TAF Industries подчеркнули, что сегодня на рынке наблюдаются два основных тренда. Первый – это удешевление и упрощение производства базовых бортов, чтобы сделать их массовыми и доступными для покрытия острой потребности в подразделениях.

Второй – повышение автономности систем. Поскольку люди истощаются, а подготовка квалифицированных операторов требует времени, разработчики создают взаимосвязанные экосистемы.

В такой модели дрон-разведчик не просто собирает видео, а становится частью единой сети: он самостоятельно находит цель, выделяет ее алгоритмами машинного зрения и автоматически передает координаты на командный пункт, который сразу перенаправляет их на ударные средства.

Более того, опрошенные производители сходятся во мнении, что в будущем дроны-разведчики смогут летать самостоятельно, без операторов – в заданную точку и обратно, без участия человека. Частично это реализовано уже сейчас: автоматический полет по заданному маршруту, выход в зону интереса и возвращение к точке посадки. Но собственно боевая задача – выполнение наблюдения, обнаружение и идентификация объектов – пока остается за человеком, оператором.

Другой вызов для автоматизированных систем – радиоэлектронное противодействие противника. На автоматические системы в будущем будет возложено самостоятельное оценивание ситуации и адаптация к боевой обстановке для выполнения задачи.

В общем, в ближайшие годы автоматические разведывательные системы будут самостоятельно обнаруживать и сопровождать цели в определенных секторах, но решение о поражении будет оставаться за человеком. Роль оператора изменится: он больше не будет постоянно держать пульт, а будет выполнять функцию контролера, который лишь подтверждает цели, выбранные алгоритмом.

Важное направление – развитие "системы систем". Это подход, при котором несколько беспилотных платформ с разными сенсорами работают согласованно, обмениваются информацией и выполняют совместную задачу.

Например, один самолет обеспечивает оптическое наблюдение, другой работает с радаром, еще один – со средствами радиоразведки. Их данные должны объединяться, чтобы оператор получал целостную картину. Это позволяет распределять функции между платформами и проверять информацию разными способами.

Для этого развиваются сетевое взаимодействие, автономность и алгоритмы обработки сенсорных данных, в частности с применением искусственного интеллекта. Человек будет определять задачи, контролировать выполнение и принимать решения, а система будет брать на себя все больше рутинной работы. Это особенно важно, поскольку увеличивать количество операторов пропорционально количеству беспилотников невозможно бесконечно.

В Skyeton добавили, что задача разработчиков – минимизировать физическое присутствие человека в опасных процессах и уменьшить нагрузку на операторов. Компании работают над тем, чтобы система самостоятельно выполняла все больше функций и требовала привлечения человека только для принятия окончательного решения.

Вопросы – ответы (FAQ):

– Как изменились дроны-разведчики с начала войны?

– Основным изменением требований к дронам-разведчикам стала обязательная интеграция дрона в единую комплексную систему получения информации и управления полем боя.

– Какие средства используют дроны, чтобы обнаруживать вражеские цели?

– Камеры, или гиростабилизированные системы, сегодня являются основными средствами получения разведданных.

Важными являются как комплектующие изделия (оптический сенсор, компоненты для обработки видеоданных, двигатели и энкодеры), так и бортовая обработка данных с помощью соответствующего программного обеспечения.

– Как изменится разведка дронами в будущем?

– В будущем дроны-разведчики смогут летать самостоятельно, без операторов – в заданную точку и обратно, без участия человека. Частично это реализовано уже сейчас: автоматический полет по заданному маршруту, выход в зону интереса и возвращение к точке посадки.

Но собственно боевая задача – выполнение наблюдения, обнаружение и идентификация объектов – пока остается за человеком, оператором.

– Есть ли дроны, которые совмещают преимущества мультикоптеров и "крыльев"?

– Да, это гибридные решения (VTOL – аппараты вертикального взлета). Они решают проблему запуска без катапульты, однако остаются слишком дорогими для массового использования в условиях активной работы вражеских перехватчиков.

В общем, оценивать эти платформы нужно через задачи: коптер удобен для локального наблюдения с зависанием, а самолет – для длительной разведки на большой территории. Они дополняют друг друга.