Украина проспала дроновую революцию? Почему оптоволоконные дроны меняют многое на поле боя
Российские военные начали активно использовать на поле боя маленькие квадрокоптеры, которые почти невозможно обезвредить. Они основаны на довольно старой технологии передачи информации по оптоволокну, которая, однако, неожиданно получила «новое дыхание» на поле боя в российско-украинской войне, пишет Украинская служба Би-би-си.
Видеозаписи поражения украинской техники и военнослужащих российскими FPV-дронами на оптоволокне начали появляться в конце лета. Уже осенью такие кадры российские Z-паблики в телеграме публикуют почти ежедневно.
Чаще всего такие беспилотники используются в Курской области, но зафиксированы случаи их использования также в Донецкой и Запорожской областях.
Российские источники чаще всего называют такой оптоволоконный дрон «Князь Вандал Новгородский». Это изделие научно-промышленного центра «Ушкуйник» из Великого Новгорода.
Впервые его использовали в бою 13 августа этого года в Курской области. С тех пор появились десятки или даже сотни фото- и видеоподтверждений попадания «Вандала» в украинские танки, бронемашины и блиндажи.
Глава компании, производящей «Вандал», Алексей Чадаев называет технологию его работы «революционной».
«Теперь уже есть статистика с почти тысячи применений. Она весьма неплохая: один-два обрыва на 10 запусков, будем снижать этот показатель. Далее все зависит от оператора. Да, дрон тяжелый, неповоротливый, так как несет на себе и катушку, и боевую часть. Но, если приноровиться, очень точный», — сказал он в интервью ТАСС.
Что же такого «революционного» в этой разработке?
Новое-старое изобретение
Для управления таким дроном, то есть для передачи информации от оператора к самому беспилотнику, используется не радиоволна, а световой луч, проходящий по специальному сверхтонкому кабелю из стекла.
Идея передачи информации с помощью световых волн была придумана физиками почти 170 лет назад в викторианской Англии. Британский физик Джон Тиндал провел эксперимент, в ходе которого передавал свет вдоль струи падающей воды, демонстрируя передачу сигнала путем полного внутреннего отражения.
Однако технологии для практического воплощения этих идей появились только в 1930-х годах. В 1934 году американский инженер Норман Френч получил патент на оптическую телефонную систему, в которой речевые сигналы передавались с помощью света по стержням из чистого стекла. Спустя 20 лет американская компания впервые использовала термин «волоконная оптика» (fiber optics).
Еще через 20 лет компания Rediffusion развернула первую коммерческую оптоволоконную систему для передачи аналоговых телевизионных сигналов. С тех пор началось коммерческое распространение оптоволоконных систем связи.
Правда, его сразу же попытались использовать и в военных целях. В 1973 году военно-морские силы США впервые внедрили волоконно-оптическую линию на борту корабля Little Rock. В СССР первые волоконно-оптические линии связи на некоторых объектах появились в конце 1980-х годов.
Позже в других странах популярность получило применение таких технологий в противотанковых комплексах (ПТРК). Здесь можно вспомнить израильский Spike и его немецкую модернизированную версию Mells, которые имеют возможность корректировать полет ракеты с помощью присоединенного к ней оптоволокна. Дальность действия такого оружия — до 4-5 км.
Каков принцип действия оптоволокна?
Все звучит довольно просто: электрический сигнал на одном устройстве через специальный конвертер преобразуется в свет, который движется по кабелю к другому приемнику, где снова преобразуется в электросигнал. Источником этого света является полупроводниковый микролазер или светодиод. Кодирование осуществляется за счет изменения интенсивности света.
Передача информации таким способом ниже скорости света (это связано с мощностью микролазеров и преломлением лучей), но все равно значительно выше, чем другими способами. Остановить такую связь можно только физически, например, сильно повредив оптоволоконный кабель.
На практике это выглядит так, что дрон летает как будто привязанный к тонкой ниточке, другой конец которой находится на пульте оператора. Эта оптоволоконная нитка постепенно разматывается с катушки, прикрепленной к квадрокоптеру. Это кардинально отличается от того, как сейчас работают дроны на фронте. Информацию с пульта управления они получают с помощью радиоволн.
Установив радиопомехи на определенной частоте, на которой работает дрон, можно его нейтрализовать. Это, собственно, и есть основная задача средств РЭБ (радиоэлектронной борьбы).
Прошедшие три года полномасштабной войны характеризовались постоянным противостоянием РЭБ и дронов. Производители FPV переходили на новые диапазоны частот, радиоэлектронщики должны были оперативно на это реагировать. Такая «война частот» могла продолжаться еще очень долго.
Беспилотники на оптоволокне кардинально меняют все. С этого момента ни один РЭБ или другое средство электромагнитного воздействия не окажет никакого влияния на смертельные дроны. Нужно срочно искать абсолютно новое решение, считают специалисты.
Самое обидное для Украины, что первой этот революционный шаг должна была сделать именно она, а не противник: все предпосылки для этого были, отмечают специалисты отрасли.
Дроны «без перспективы»
«Первый такой дрон был разработан нами — внимание — полтора года назад!» — молодой украинский инженер Максим Шеремет, возглавляющий организацию «Дронарня», не скрывает своего возмущения.
Действительно, еще в марте 2024 года в СМИ вышли публикации о его изобретении — дроне на оптоволокне под названием «Бандерик-лента». У этого первого экземпляра был тактический радиус действия около 1 км, время в воздухе 15 минут, а нести он мог до 3 кг полезной нагрузки.
В прошлом году «Бандерик» успешно прошел государственные испытания Министерства обороны, но в серию так и не пошел. Изобретатель говорит, что военное руководство заявило ему о «неактуальности» этой технологии.
«Нам смеялись в лицо и говорили, что это не актуально, это не имеет права на жизнь. Они говорили: зачем нам такое, если уже есть дроны, которые и так летают?»
Его слова подтверждает известный украинский специалист и консультант в области военных радиотехнологий Сергей Бескрестнов (позывной «Флэш»).
«Первые полеты на оптоволокне украинские ребята показали военным еще в 2022 году. Это решение тогда не вызвало интереса», — сообщил он.
Уже в этом году как минимум две группы украинских разработчиков вновь занялись этой темой и довели свои изделия до потенциальной готовности к серийному производству, добавил «Флэш».
«А в серию и массовое применение на фронте запустил изделие противник. К сожалению, это тренд всей войны. Мы первыми придумываем, они быстрее масштабируют», — отметил он.
Бескрестнов также сообщил, что после начала активного применения россиянами оптоволоконных дронов к нему обратился «офицер из Генштаба ВСУ» с просьбой «срочно придумать что-то против этих дронов».
Однако именно изобретение средств противодействия этим неуязвимым беспилотникам и является главной проблемой. Готового решения на данный момент не имеет ни одна из сторон.
Плюсы и минусы дронов на оптоволокне
«Можно называть эти дроны свадебными, хоббийными, туристическими, кухонными или «ниточными». Но тот, кто хоть раз видел успешное применение ударных дронов, понимает, насколько это серьезное оружие в умелых руках», — подчеркивает волонтер и руководитель «Центра поддержки аэроразведки» Мария Берлинская.
Правда, не все считают оптоволоконные дроны действительно «революционным прорывом» в этой войне. Эксперт информационно-консалтингового агентства Defense Express Иван Киричевский говорит, что использование оптоволоконного кабеля — это лишь один из возможных путей эволюции беспилотников.
«Наличие оптоволокна не добавляет ему плюс 100500 баллов к ударной способности, не делает его боевую часть более мощной и не делает его неуязвимым для сбивания, например, дробовиками», — говорит он Украинской службе Би-би-си.
По его словам, сейчас обе стороны экспериментируют с разными модификациями БПЛА — устанавливают оптоволокно или машинное зрение и выясняют, что лучше работает в условиях реальных боевых действий.
Точность попадания дрона со своей ноги, подчеркивает Киричевский, во многом зависит не только от стабильности его управления, но и от аэродинамических характеристик аппарата и мастерства оператора. Поэтому говорить о «революционности» давно известной технологии, по его мнению, преждевременно.
«Это проявление стандартных эмоциональных качелей у украинцев. То мы смеемся над россиянами, то, наоборот, придаем невероятную силу их вооружению, — говорит он. — А это просто очередной виток в развитии технологий и вооружений».
Что касается конкретных замечаний, эксперты выделяют три ключевых обстоятельства.
Во-первых, это маневренность дрона со свое ноги. Действительно, может показаться, что БПЛА, «привязанный» к оператору тонкой нитью, является хрупкой конструкцией, и любой столб или дерево легко его нейтрализуют. Поэтому, мол, такой аппарат может летать только на короткие расстояния и только вдоль дорог, чтобы не было физических препятствий.
Инженер Максим Шеремет, неоднократно управлявший таким дроном, называет это утверждение «глупостью».
По его словам, кабель во время полета постепенно разматывается и спокойно ложится на деревья или другие преграды. Порвать его очень сложно. Единственная предосторожность — нежелательно резко разворачиваться или снижаться, а затем подниматься, чтобы не перекрутить оптоволокно.
«Управлять FPV на оптике намного проще. Поскольку у оператора не исчезает картинка, нет необходимости в навыках пролета через зону РЭБ, нет необходимости понимать принципы радиогоризонта», — добавляет он.
Вторая причина скепсиса экспертов — высокая стоимость оптоволокна. Действительно, по словам Шеремета, это была одна из главных причин сомнений украинского Генштаба, когда говорили о «неактуальности» оптоволоконных дронов. На прошлый год только катушка с кабелем на 10 км стоила около 3 тысяч долларов. Это почти в 10 раз дороже обычного маленького FPV-квадрокоптера.
Однако, как отмечает руководитель «Дронарни», сейчас цены на оптоволокно значительно снизились благодаря большому количеству китайской продукции на рынке и началу его производства в Украине. Сейчас, по словам Шеремета, удалось снизить стоимость с 3 тысяч до 100 долларов. В таком случае стоимость готового БПЛА будет около 1 тысячи долларов.
Наконец, третья претензия к волоконно-оптическому беспилотнику — небольшая полезная нагрузка, которую он может нести. Эта проблема действительно существует, так как БПЛА, помимо боеприпаса, должен нести на себе довольно тяжелую катушку с кабелем. Такая катушка на 10 км весит около 1,2 кг, а на 15 км — около 2 кг. Таким образом, 10-дюймовый FPV-дрон с полезной нагрузкой 3-4 кг сможет взять на борт небольшой боеприпас весом около 1,5 кг.
Но чем больше дрон, тем больше полезная нагрузка, а даже такой боеприпас может наносить серьезные повреждения технике, учитывая, что БПЛА будет атаковать цель без помех, а оператор будет постоянно видеть противника на видео высокого качества, обеспечиваемое оптоволокном.
Как противодействовать
Вопрос о том, как нейтрализовать оптоволоконный БПЛА, остается открытым.
«Противодействие таким дронам — одна из самых актуальных и серьезных тем, над которой ломают голову все производители», — говорит инженер Максим Шеремет.
Опрошенные эксперты Би-би-си отмечают несколько вариантов решения этой сложной задачи.
Во-первых, чтобы уничтожить беспилотник, его сначала нужно обнаружить. Стандартные средства радиоэлектронной разведки (РЭР) здесь бесполезны, поскольку такой дрон и пульт управления им очевидно не используют радиосвязь.
Остаются другие способы обнаружения. Самый простой — визуальный, то есть оптическая детекция. Для этого на бронетехнику можно установить специальные модули с видеокамерами, которые будут в постоянном режиме выявлять такие объекты в небе.
Во-вторых, есть вероятность обнаружения этих дронов с помощью ультразвуковых или инфракрасных сенсоров.
В-третьих, эти беспилотники может обнаружить акустический сенсор. Однако это пока лишь «сырые идеи», требующие тщательной проработки и, самое главное, практической проверки на поле боя.
Второй аспект нейтрализации оптоволоконного дрона — это его непосредственное уничтожение. Здесь все одновременно понятнее, но и сложнее в реализации. Единственный способ предотвратить поражение — сбить такой дрон после обнаружения при приближении к цели. Для этого могут использоваться сеткометы, которые уже иногда применяются на поле боя обеими сторонами, а также дробовики с картечью.
Другой вариант — натягивать над позициями и местами стоянки техники специальные незаметные сети, например, из прочной лески. Дрон запутается в ней и может преждевременно детонировать или упасть.
В любом случае, уже сейчас государство и лучшие технологические умы Украины должны срочно работать над созданием собственных оптоволоконных БПЛА, подчеркивает Максим Шеремет.
По его мнению, следующий год может стать революционным прорывом в использовании именно такой техники на поле боя, как это было в 2022-23 годах с FPV-дронами. Сначала их не воспринимали всерьез, а теперь они стали чуть ли не основным оружием, и их использование исчисляется миллионами с обеих сторон.
Дроны на оптоволокне — еще более смертоносное оружие. Прежде всего потому, что против него до сих пор нет «противоядия».
«Мы собираем их, как IKEA». Украина при помощи западных технологий сама создает дроны, которыми атакует Россию
«Баба Яга» атакует бомбами с лазерным наведением, это меняет правила игры в Украине
Новая технология делает дроны неуязвимыми для глушилок
Беспилотники парализуют поле боя в войне в Украине
Украинские дальнобойные дроны оборудовали системой наведения как у крылатых ракет
«Россия — это бензоколонка с армией. И мы намерены уничтожить эту бензоколонку»
Комментарии
Украина в основном занималась распилом денежной и гуманитарной помощи. У них при аресте чиновников среднего звена изымают миллионы долларов наличными, в то время когда на передовой военные просят купить им авто прицелы бронежилеты. Тут не на что обижаться, повторился 1919 год когда УНР перестала существовать именно по этим причинам.