JeTeRaconte (jeteraconte) wrote,
JeTeRaconte
jeteraconte

Categories:

Дроны атакуют!



Сейчас стремительно растет количество дронов, особенно малоразмерных, которых выпускают с каждым годом все больше и больше. И большинство населения на планете не воспринимает их существование как угрозу... А зря...




В США принято на вооружение более 30000 штук подобных аппаратов военного назначения. И вполне реальной становится проблема борьбы в первую очередь с микро и мини дронами.



Ведь если летит, к примеру MQ-1 Predator, MQ-9 Reape, то для них любой ракеты не жалко, как минимум  цель на порядок дороже, а вреда может причинить много.



А что делать, если в воздухе рой?

Сотня малых дронов-носителей, каждый из которых способен выпустить или уже выпустил еще 20 - 30 микроаппаратов размером со сливу?

И что если каждый микроаппарат имеет свой псевдо ИИ, оснащен системой самоуничтожения, может самостоятельно выбирать цель, к примеру ориентируясь по тепловой сигнатуре или способен отличать форму, или имеет иной способ отличия свой - чужой, без привязки к оператору?




РЭБ в подобной ситуации не спасет. Лишишь ты дроны связи с оператором и отрежешь от GPS. Их это не остановит!



Кстати, сейчас во многих армейских подразделениях США  и полицейского спецназа оснащают солдат индивидуальными наборами включающих в себя три микро дрона разведки.



Итак что предлагается сейчас в качестве противодействия?

В первую очередь пресловутые РЭБ с радиусом поражения до 10 км, на данном этапе это неплохо, но только в полевых условиях.




Далее электронные ружья различных типов. Но ты должен поймать цель в прицел и порой несколько минут сопровождать ее. В такой ситуации практичнее обычный дробовик. Или в зависимости от размера цели: Шилка, Тунгуска и тп.



Или различные зенитные пушечные установки — одноствольные, со спаренной пушкой, с многоствольной пушкой Гатлинга. Их размещают в башнях, ставят на автомобильные шасси, обеспечивают радарами и оптикой. Но они, как правило, не могут стрелять в движении...


Зенитки могут быть  оснащены снарядами, начиненными дробью.
Примером могут служить 35-мм зенитный снаряд KETF (Kinetic Energy Time Fuse) c взрывателем по технологии AHEAD (Advanced Hit Efficiency and Destruction); 40-мм снаряд PMD 330 с числом поражающих элементов 407 весом по 1,24 г; снаряд PTFP (Programmable Time Fuse Pre-Fragmented) — более сотни поражающих элементов цилиндрической формы из вольфрама, стабилизируемых вращением, чтобы улучшить структуру облака осколков для более эффективного поражения цели.

Другая особенность анти-БПЛА-выстрела — интеллектуальный программируемый по времени взрыватель, который обеспечивает подрыв точно в точке встречи с БПЛА. Временная задержка на подрыв выставляется по данным системы управления пушечной установкой. Это делается автоматически в момент выхода снаряда из ствола, с помощью электронного устройства в виде обмотки на дульном срезе.




Микро аппараты залпового огня выполняющие до миллиона выстрелов в минуту, тут сложность с заменой кассет и их наведением, пока это экзотика. Реально использовать для стационарной защиты особо важных объектов от всего, что летит.



Ружья и пушки выстреливающие сетки. Опять же удобны в основном для борьбы против малых, и гораздо менее для микро дронов. Ты попробуй высмотреть, где они.

И как ты будешь с ружьем бороться против сотни аппаратов?




Использование обученных хищных птиц. Сложность в дрессировке, наличие специалиста, кормежка уход и прочие проблемы. Опять же подходит для борьбы с малыми одиночными дронами, не пойдет против микро и больших аппаратов.

Перехват управления и подмена сигнала заставляя объект таким образом поменять хозяина. Спуфинг-атаки на навигационную систему GPS. Защищающийся посылает сымитированные навигационные сигналы на приемники беспилотника, выдавая ему ложные навигационные данные, которые воспринимаются как истинные. Обманутая цель сбивается с курса и уходит на ложную позицию. При атаке беспилотников, летящих в тесной группе, шансы на успех акции возрастают, так как из строя могут выйти сразу много аппаратов.




Спуфинг-атаку в состоянии провести любая система ПВО, более того — это удалось сделать даже студентам-хакерам Университета Остина: в 2013 году они сбили с курса яхту приличного размера с помощью обыкновенного ноутбука. Не исключено, что именно с помощью спуфинг-атаки Иран недавно посадил американский секретный беспилотник RQ-170 Sentinel.


Военные США испытывают систему Phaser (разработка компании Raytheon), пришедшую, судя по названию, прямиком из вселенной Star Trek. Устройство способно моментально вывести из строя группу вражеских беспилотников и практически любую иную электронику.

Установки микроволнового излучения выжигающие начинку у летающей нечисти. Практично использовать лишь в полях, но не в городских условиях. И пока имеющиеся разработки далеки как от совершенства так и от массового применения,



Тоже самое по уже имеющимся и перспективным лазерным пушкам, при чем для них проблема: задымление, отражательные поверхности у дронов, сложность наведения на малоразмерные цели, перенацеливание и  дороговизна в постройке.

Наиболее эффективны специальные дроны - охотники оснащенные сетями, дробовиками, и электронными ружьями. Эти да, способны справиться практически с любыми микро, малыми и средними дронами. Но теперь, дронов - разведчиков, уже начали оснащать системой самоуничтожения и огнестрельным оружием для борьбы с дронами - охотниками.




Не стоит забывать, что обычный гражданский дрон тоже способен выполнять функции разведчика и даже ударного беспилотника, но с подобными аппаратами бороться гораздо легче, используя что - либо из перечисленного выше.



Кстати дронов  - охотников уже обучают атаковать человека ... Пока с помощью сетей...



У  дронов выявили общую для многих из них уязвимость, связанную с конструкцией гироскопа. Это устройство есть практически в каждом дроне, поскольку оно необходимо для того, чтобы аппарат ощущал изменения в наклоне, ориентации и т.п. изменения. У гироскопа, как практически у любой механической системы, есть резонансная частота. Стоит ее подобрать, гироскоп войдет в резонанс и начнет выдавать показания, которые, как показали эксперименты, приводят к аварии дрона. Это установил исследователь Yongdae Kim из южнокорейского института KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology).

Для различных конструкций гироскопов резонансные частоты отличаются, некоторые из них находятся в слышимом диапазоне, другие - в диапазоне ультразвуковых волн. Исследователи проверили 15 типов гироскопов, используемых в популярных хобби-дронах. Обычно это продукты STMicroelectronics и InvenSense. Семь из них были подвержены уязвимости к акустической атаке.

В эксперименте ученые исследовали воздействие звука на дроны в тестовой камере. Атаки в течение 10 секунд во всех случаях хватало, чтобы сбить дрон. По их расчетам атака мощностью 140 дБ, что чуть громче, чем звуковой сигнал автомобиля, но тише, чем самолет на взлете, достаточна чтобы сбивать дрон на расстояниях до 40 метров.
Гироскопы отличаются по конструкции, в некоторых из них резонанс "забивает" только канал ориентации по горизонтальной оси, этого может быть недостаточно для аварии дрона, поскольку обычно на нем есть еще и магнитометр также обеспечивающий возможность ориентации по горизонтали.

Неизвестно, найдет ли "акустическая атака" практические применение в борьбе с дронами. Можно, наверное, вообразить себе систему акустического удара, которой будут оснащаться полицейские дроны. Такие дроны смогут автоматически наводиться на цель, например, по звуку ее двигателей, догонять "нарушителя" за счет более мощных двигателей, а затем пускать в ход встроенные динамики для вывода гироскопа из строя. Понятно, что на полицейском дроне встроенные гироскопы не должны резонировать с излучаемым сигналом. Этого можно добиться различными способами, например, изолировать их акустической защитой типа вспененных материалов.

Но до того как ты начнешь, если сумеешь противодействовать, цель нужно обнаружить...




Современные легкие военные беспилотники имеют сигнатуры малых размеров. Используются композитные материалы и пластик с покрытием специальной маскирующей стелс  окраской с хитрой комбинацией слоев, сглаженными углами отражающих поверхностей в конструкции.



Крохотные бензиновые и  электрические моторчики, которыми оснащают малые и микро БПЛА, излучают мало тепла и работают почти бесшумно. Кроме того в случае наличия фотоэлектрических панелей есть возможность, пока у экспериментальных образцов,  находится неограниченно долго в воздухе...



Кстати, в США, разработано и предлагается в массы, для обнаружения по звуковому портрету и идентификации дронов, находящихся поблизости, устройство называемое Drone Shield. Стоит около $100.

Нужно учитывать, что у беспилотников радиочастотная сигнатура — эффективная поверхность отражения (ЭПО) не более 0,1 м², что создает трудности при обнаружении обычным активным обзорным локатором.

Новые  радары преодолели эту проблему но получили другую... Сложность идентификации засеченной цели и ее отделение от сигнатур летящих птиц, помех и других отраженных сигналов. Кроме того с тихоходными объектами, режимы селекции движущихся целей по причине низкой доплеровской сигнатуры дают плохие результаты.

Решение подобных проблем видят в локаторах с изменяемой в цикле обнаружения разрешающей способностью. Такие радары способны надежно обнаружить и идентифицировать летящие объекты с небольшой РЛ-сигнатурой, движущиеся по нелинейным, трудно прогнозируемым, практически случайным траекториям. При этом в локаторах нового поколения был применен очень кстати отработанный алгоритм идентификации птиц, и военные должны быть благодарны орнитологам, чья «птичья математика» теперь используется в военных целях.

Одни из ключевых для таких радаров с  активной фазированной антенной решеткой — технологии многолучевых методов идентификации с накоплением информации для увеличения возможностей обнаружения аппарата по доплеровскому смещению.
Радары с новыми технологиями способны анализировать сигнатуру и кинематику БПЛА, а для более точной пеленгации и идентификации цели они работают вместе с оптико-электронными станциями. Здесь также эффективно использовать и данные уникального радиоизлучения дрона, фиксируемого системой радиотехнической разведки

После обнаружения классический  беспилотник, не оснащенный сложным автономным ИИ, становится уязвим путем подавления сигналов спутниковой навигационной системы специально настроенными на сигналы GPS устройствами глушения. Но усиленно ведутся разработки БПЛА способных действовать без участия оператора и при необходимости способных ориентироваться на местности при отсутствии GPS...



В США компания DroneShield представили две новые противодронные системы - DroneSentinel, способную обнаружить БЛА-нарушитель, и DroneSentry, готовый заглушить управляющий сигнал и направить дрон назад к оператору (как вариант - заставить аппарат сесть в безопасном режиме). Дальность действия системы - примерно 2 км.


Будущее уже здесь, рядом с каждым из нас, но мы занятые повседневными делами его не замечаем...



А повоюйте - ка с вот таким разведчиком:



Или мышкой:


Tags: БПЛА, будущее, война, жизнь, наука, робот, технологии
Subscribe

Posts from This Journal “будущее” Tag

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 8 comments