На них не действует РЭБ. Как Украина разворачивает производство дронов на оптоволокне
В начале января Вооруженные Силы начали штурмовые действия на Курском направлении. Во вражеских телеграм-каналах отмечали качественную работу украинских средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), которые якобы смогли "положить" все российские беспилотники. Все, кроме дронов на оптоволокне.
Российские оптоволоконные дроны принципиально отличаются от обычных FPV. Они управляются с помощью очень длинного провода, который разматывается в полете несколько километров. Такие дроны не используют радиосвязь, поэтому даже лучшее средство РЭБ бессильно против них.
Словосочетание "проволочные боевые беспилотники" еще два года назад звучало как абсурд, но сегодня они создают немалые проблемы украинским военным. Это тот случай, когда россияне опередили нас и в разработке, и в масштабировании.
Недавно Украина "проснулась" и дала четкий сигнал отечественным производителям, что оптоволоконные дроны очень нужны нашим военным на фронте, и что государство готово их покупать много.
Изделия на оптоволокне в этом году имеют шансы занять весомую нишу на войне дронов. Десятки команд украинских инженеров уже предлагают свои модели этих дронов и компонентов для них, чтобы за считанные месяцы заполнить вакуум на рынке.
Оптоволокно или машинное зрение?
Слабое место беспилотника - его связь. Она осуществляется на радиочастотах. Операторы РЭБа обнаруживают эти частоты и глушат их мощным сигналом. Если РЭБ закрывает правильную частоту, то беспилотник теряет связь и падает за сотню метров от цели.
Очевидного победителя в противостоянии РЭБ и FPV пока нет. Операторы дронов ставят ретрансляторы и усилители сигнала, чтобы не терять изображение на подлете к цели, а также динамично меняют рабочие частоты и находят неприкрытые места у противника.
В то же время операторы РЭБ закрывают все больше частот, грамотно размещают свои антенны на поле боя, обнаруживают вражеские частоты с помощью радиоэлектронной разведки и находят способы бесперебойного питания своей техники.
Сегодня даже у опытного оператора БПЛА лишь небольшая часть выпущенных FPV-дронов достигает своей цели. Российские и украинские инженеры не оставляют надежд найти "волшебную таблетку", которая сделает FPV-дрон полностью неуязвимым к средствам РЭБ и оставит врага абсолютно беззащитными перед беспилотниками.
Технически такое возможно сделать. Есть два ключевых пути: установить на дрон машинное зрение или сделать управление на оптоволоконе. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы.
В первом случае дрон самостоятельно наводится на цель, поэтому он не нуждается в связи с оператором на последних сотнях метров. Во втором - оператор ведет дрон к цели от начала и до конца, но связь с работает на проводе, поэтому остается неуязвимым для любых средств радиоэлектронной борьбы.
Машинное зрение является технологически сложным решением, требует качественной сборки компонентов, натренированной нейросети и многих месяцев испытаний. В то же время дроны с оптоволокном технологически просты, но дороже, летят на более короткое расстояние, имеют меньшую маневренность и переносят меньше взрывчатки.
В начале 2024 года из-за очевидных минусов дронов с оптоволокном все были уверены, что инженеры пойдут по пути внедрения именно машинного зрения. Летом Украина даже объявила первый государственный тендер на такие беспилотники. Но пока что эта технология окончательно себя не раскрыла.
"Машинное зрение развивается не так быстро, как мы думали. Некоторые производители отправляли на фронт дроны с довольно слабыми алгоритмами наведения. Также проблемой является российский РЭБ, который стоит не у цели, а на пути к ней, поэтому оператор рискует потерять дрон еще до того, как он увидит объект поражения.
Сейчас все разработчики переоценивают вызовы и улучшают свои алгоритмы. Мы готовим к релизу дрон с улучшенной камерой и обновленными системами, который сможет наводиться на расстоянии более одного километра. Чтобы решить проблему с РЭБом на пути к цели, мы разработали функцию круиз-контроля, чтобы дрон автономно долетал до места поражения. Думаю, до конца зимы начнется большая вторая волна внедрения машинного зрения на FPV-дроны", - сказал ЭП директор компании Vyriy drone Алексей Бабенко.
Россияне же решили не ждать, пока их технология машинного зрения станет действительно зрелой, и сразу же пошли по параллельному треку - начали серийное производство дронов на оптоволокне.
Идея не нова. Еще в 1970-е годы СССР производил противотанковые комплексы "Фагот", которыми оператор управлял ракетой через длинный провод. Позже управление на кабеле приобрело популярность уже на гражданских дронах, которые используют для анализа тоннелей, труб, шахт и других мест с проблемной связью.
Появление военных дронов на оптоволокне было лишь вопросом времени. Первые демонстрационные образцы от российских и украинских инженеров появились еще в 2023 году, но именно оккупанты поверили в эту технологию и быстро масштабировали ее, взяв в партнеры китайские заводы.
Конструкция таких дронов не сильно отличается от обычных боевых FPV. Разве что они имеют большую раму и более мощные аккумуляторы, потому что вместе с боевой частью переносят несколько килограммовую катушку с проволокой, которая разматывается во время движения. Самые маленькие позволяют работать на расстоянии до 2 км, самые большие - до 20 км. Сама нить подключена к пульту управления оператора и выдает качественное изображение почти без задержек.
С лета 2024 года появилось много видео применения российских оптоволоконных дронов на двух ключевых для России направлениях: в Курской области и возле города Покровск. Стало понятно, что такие беспилотники работают и немедленно нужны украинской армии.
Украинские оптоволоконные дроны
В начале года Минобороны подало четкий сигнал рынку, устроив демонстрационные испытания беспилотников на оптоволокне. "От появления эффективного решения на фронте до государственного заказа в Украине обычно проходит полгода-год. Это мы сейчас видим на примере с оптоволоконными дронами", - отметил Бабенко.
В Агентстве оборонных закупок Минобороны рассказали ЭП, что заключенных контрактов с производителями пока нет, но процесс подготовки первых соглашений уже начался. Однако кроме Минобороны такие дроны могут покупать другие силовые структуры, Госспецсвязи, благотворительные фонды и напрямую воинские части.
"Мы предлагали разработать беспилотник на оптоволокне еще в начале 2023 года, но армия не хотела их покупать. Тогда для поражения врага хватало обычных FPV-дронов, а оптоволокно существенно увеличивало стоимость дрона. Два года назад бобина с оптоволокном и микросхемой для передачи сигнала у китайских производителей стоила до 2500 долл. Никто не хотел платить такие деньги за одноразовый дрон.
Теперь ситуация кардинально изменилась: обычные FPV-дроны все чаще глушат РЭБом, а цена на бобины с оптоволокном упала до 500 долл за штуку, потому что китайские фабрики получили масштабный заказ из России и разогнали мощности.
Технологически эти дроны довольно просты. Наша модель проходит кодификацию и уже в феврале будет готова к контрактированию и выходу на серийное производство", - сказал ЭП соучредитель компании "Смарт Электроникс Групп" Владислав Алексеенко.
Самыми большими бенефициарами распространения новой технологии стали китайские заводы, которые продают катушки обеим сторонам войны. "Недавно узнали, что один из китайских заводов уже 7 месяцев серийно производит бобины с оптоволокном для РФ. Мы теперь тоже у него заказываем", - сказал не под запись один из украинских производителей беспилотников.
Как рассказали ЭП в технологическом кластере Brave1, сейчас более 25 команд инженеров работают над освоением этого направления. Около 10 из них готовят документацию для кодификации своих дронов, что откроет им путь к первым контрактам. Одна модель уже кодифицирована, еще две - на финальном этапе. Кластер сопровождает команды инженеров на протяжении всего процесса и помогает с испытаниями.
Сейчас в Украине уже есть заводы, способные производить тысячи таких дронов в месяц. Для ускорения закупок Brave1 составил каталог компаний-производителей оптоволоконных дронов с их контактами, который обновляется в реальном времени.
На оптоволокно постепенно перестраивают и тяжелые гексакоптеры или "бомберы". Например, портал "Милитарный" показал испытания дрона компании DronariumAir, который имеет оптоволоконную систему связи, но в случае разрыва нити может переключаться на управление через GPS или самостоятельно возвращаться на базу. Также появляются первые наземные дроны с управлением по оптоволокну.
"Из-за высокой стоимости казалось, что дроны на оптоволокне никогда не будут массовыми, но сейчас цены на украинском рынке падают. Если раньше самые дешевые из них стоили 60-80 тыс грн, то сейчас - около 30 тыс грн", - сказал Бабенко. По его мнению, стоимость может быть еще меньше, если компании самостоятельно будут производить ключевой компонент - бобины с оптоволокном.
"Мы будем делать компоненты сами. Подсчитали, что после масштабирования производства наш серийный дрон на оптоволокне будет лишь на 3-6 тыс. грн дороже обычного на радиоуправлении. Технология намотки оптоволокна и сборки плат связи не самая простая, но инженеры с опытом легко ее освоят. Нужно 25 человек, 20 намоточных станков - и будете иметь 5 тысяч катушек в месяц. Стоимость одной катушки выходит около 150 дол.", - отметил он.
Нишевый или массовый продукт
Рынок FPV-дронов сегодня разделился на беспилотники общего и специального назначения, говорит Алексеенко. "Первые - это обычные беспилотники на радиоуправлении, собранные из китайских компонентов, которых всегда нужно много. Вторые - более технологичные продукты со своими уникальными особенностями и четкой нишей. Дроны на оптоволокне - это именно "специальный" сегмент рынка", - отметил соучредитель "Смарт Электроникс Групп".
Оптоволоконное управление стало новым трендом на фронте, однако дроны на радиосвязи все равно будут оставаться основным средством поражения для операторов БПЛА. Опрошенные ЭП военные и производители сходятся во мнении, что беспилотники на оптоволокне будут занимать лишь определенную нишу, а не будут производиться миллионами.
"В идеале подразделение должно иметь много обычных FPV на разных частотах, дроны с машинным зрением и на оптоволокне. Каждый из этих средств поражения по-своему хорош и выполняет свои задачи. Оптоволоконные можно использовать против бронетехники во время отражения штурмов. Они хорошо работают во время тумана и неуязвимы для РЭБ на транспортных средствах.
В то же время длина оптоволокна на 10 км не позволяет работать на той глубине, где обычно летают стандартные FPV-дроны, а их размер делает их легкой мишенью для врага", - рассказал ЭП командир взвода в противотанковой роте 13-й бригады НГУ "Хартия" Игорь Райков.
Среди минусов оптоволоконных дронов чаще всего называют небольшую дальность, меньший вес боевой части, меньшую маневренность, высокую видимость в воздухе, цену и риски обрыва нити. Однако, по словам Райкова, операторы только начинают осваивать технологию, поэтому многие вещи, которые сейчас кажутся проблемой, могут перестать ею быть, когда инженеры улучшат продукт или военные научатся правильно им пользоваться.
Отдельный сегмент - противодействие оптоволоконным дронам. Сейчас ни Украина, ни Россия не имеет эффективной защиты против этих беспилотников, поэтому разработка защиты - еще один вызов для отечественных инженеров.
"Украинские разработчики прорабатывают идеи физического уничтожения таких FPV с помощью турелей, ситкометов и дробовиков, а также исследуют вариант применения лазеров для обезвреживания дронов. Эти решения уже тестируются", - рассказали ЭП в Brave1.
Ну а пока Украина лишь запускает производство оптоволоконных FPV-дронов, бороться с россиянами приходится обычными дронами на радиоуправлении. При чем многие компоненты к ним военным приходится покупать за собственные деньги.
Упомянутые в тексте операторы БПЛА из противотанковой роты 13-й бригады НГУ "Хартия" нуждаются в ретрансляторах сигнала, которые за относительно небольшую стоимость помогают обычным дронам уничтожать противника значительно дальше, чем он того ожидает. Помочь военным можно по ссылке.