Сергей Макаренко - Противодействие беспилотным летательным аппаратам

Анализ имеющихся наземных средств РРТР позволяет сделать вывод, что они обладают следующими типовыми ТТХ [83]:

— функциональность: обнаружение источников радиоизлучения (ИРИ), распознавание типов функционирующих ИРИ, определение параметров средств радиосвязи и перехват передаваемых сообщений, высокоточное определение местоположения РЛС, радиостанций и постановщиков помех;

— диапазон частот ведения РР: с 3 МГц до 18 ГГц;

— диапазон частот ведения РТР: 0,5-40 ГГц;

— мгновенная полоса обзора спектра: до 2,5 ГГц;

— разрешающая способность: не хуже 1 кГц;

— скорость поиска в разведываемом диапазоне: порядка 3000 ГГц/с;

— обнаружение и пеленгование радиосвязных РЭС, излучающих в режиме ППРЧ до 1000 скачков/с;

— чувствительность радиоприемников: не хуже 5 мкВ/м;

— точность пеленгования направления на ИРИ: 0,5°-1°;

— точность определения местоположения ИРИ: на расстоянии до 150 км — 50-150 м.

Дальность обнаружения малых БПЛА средствами РРТР существенно зависят от мощности средств радиосвязи БПЛА, утечки сигналов бортового РЭО, значений коэффициента усиления антенны БПЛА и чувствительности приемника средства РРТР [84].

Необходимость ведения постоянного интенсивного обмена данными БПЛА с ПУ требует наличия одного или даже нескольких широкополосных каналов радиосвязи, для которых очень сложно (в современных условиях практически невозможно) обеспечить требуемую скрытность функционирования. В связи с этим, высокоинтенсивное излучение средств радиосвязи является основным демаскирующим признаком БПЛА, в том числе и малых БПЛА, относительно средств РР [85]. Например БПЛА RQ-1 Predator, не являющейся малым БПЛА, при функционировании формирует 3-и линии радиосвязи: широкополосную УКВ-радиолинию прямой видимости (3,9–6,2 ГГц) для прямой передачи данных на наземный ПУ с пропускной способностью 4–4,5 Мбит/с; спутниковую радиолинию УВЧ-диапазона (шириной 25 кГц с пропускной способностью 16,6 кбит/с) для передачи команд управления, программ автономного полета и телеметрии; широкополосную спутниковую радиолинию Ku-диапазона для передачи полезных данных со скоростью 1,54 Мбит/с [86].

По сравнению с излучением средств радиосвязи БПЛА, излучение другого бортового РЭО БПЛА имеет более низкую интенсивность. К сопоставимому, по своему демаскирующему значению, можно отнести излучение бортовой РЛС, если она установлена на БПЛА. Утечка же паразитных излучений другого РЭО БПЛА, по сравнению с интенсивностью излучения средств радиосвязи и бортовой РЛС — несопоставимо мала. Все это делает обнаружение малых БПЛА для РТР сложной в техническом отношении задачей [87].

В работе [88]представлены расчетные значения обнаружения для малоразмерных БПЛА. Указано, что в зависимости от применяемых типов бортовых средств радиосвязи, РЛС и другого РЭО дальности обнаружения БПЛА средствами РРТР могут иметь значения от 4 до 50 км. Эти значения получены, при допущении о наличии на борту БПЛА активно работающей РЛС бокового обзора или непрерывно работающей КРУ. Однако, как указывается в [89], на практике эти значения для малоразмерных БПЛА будут еще более низкими, ввиду отсутствия режимов длительного непрерывного излучения, а полученные значения дальностей обнаружения на практике будут более соответствовать БПЛА среднего и крупного класса.

В работе [90]показывается, что многопозиционными системами РРТР может производиться обнаружение БПЛА на дальностях порядка 250–400 км. Однако для достижения таких дальностей обнаружения требуется существенное разнесение постов РРТР — на расстояние базы 20–40 км, что в реальных условиях может оказаться затруднительным. При этом погрешность определения координат БПЛА такой многопозиционной системы РРТР составляет порядка 8-32 % от измеряемого значения дальности (в зависимости от базы разнесения постов).

Средства ОЭР видимого диапазона представляют собой достаточно надёжное средство обнаружения малоразмерных малоскоростных БПЛА, представляющих сложности для средств РЛР. Однако, эффективность оптического обнаружения БПЛА существенно зависит от факторов окружающей среды, прежде всего, от времени суток и погодных условий. Обнаружение БПЛА средствами ОЭР допустимо при возможности построения проекции его визуального облика на картинную плоскость после использования всех возможных способов повышения контрастности и восстановления пропущенных элементов графического образа. Увеличение дальности обнаружения достигается за счет сужения поля зрения средства ОЭР, уменьшения зоны его обзора и увеличения времени поиска. Поэтому средства ОЭР в видимом диапазоне являются не очень эффективными устройствами для проведения поиска БПЛА. Однако, при поступлении внешних целеуказаний, например, от РЛС, эти средства могут быть эффективно использованы для сопровождения БПЛА. По сравнению с пилотируемым ЛА контрастность БПЛА, относительно фона в видимом диапазоне, является невысокой из-за меньших габаритов, отсутствия на БПЛА световых маяков, уменьшенного или отсутствующего факела двигателя и меньшей поверхности отражения [91]. Критерии обнаружения и распознавания типа БПЛА средствами ОЭР представлены в работе [92].

На рис. 2.2 показаны рубежи обнаружения БПЛА по данным из работы [93]. Эти рубежи рассчитаны для БПЛА с различными массогабаритными параметрами, для ОЭР оснащенном объективом с углом поля зрения 20° и фокусным расстоянием f =230 мм, при метеорологической дальности видимости не менее 100 км (коэффициент рассеяния в видимой области спектра γ v ≤0,0392).

С указанными на рис. 2.2 данными согласуется информация о расчетной дальности обнаружения БПЛА, представленная в работе [94]:

— нано, микро БПЛА: 300–500 м;

— средние БПЛА (типа «Тахион», «Орлан»): 500-5000 м.

Рис. 2.2. Рубежи обнаружения БПЛА средствами ОЭР [95]

В работах [96]показано, что по данным полигонных испытаний средняя дальность визуального обнаружения БПЛА имеющимися средствами ОЭР составляет:

— при наблюдении полета БПЛА во фронт: 100–400 м;

— при наблюдении с боковых ракурсов: 150–700 м.

Опыт полигонных испытаний показал, при фактических высотах полета малых БПЛА 300-1000 м даже при применении яркой окраски их визуальное обнаружение крайне затруднено [97].

Применение оптического увеличения в средствах ОЭР, используемых в настоящее время в отечественных ЗРК и ЗАК в качестве дублер-прицелов, систем обнаружения и сопровождения воздушных целей, позволяет увеличить дальность обнаружения БПЛА в 4,5-14 раз, в частности [98]: