Актуальність. Починаючи з середини 2000-х років в засобах масової інформації стали регулярно з'являтися повідомлення про несанкціоноване використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) В особливо контрольованих зонах: в аеропортах, на військових об'єктах, проти критичної промислової інфраструктури і т.д. В даний час БПЛА широко використовуються для несанкціонованого спостереження важливих об'єктів, проведення терактів і диверсій, закидання заборонених вантажів (зброї, наркотиків), а також у військовій справі. У зв'язку з цим, актуалізувалася завдання протидії БПЛА, і особливо - малим БПЛА. Аналіз публікацій в цій області, показує, що серйозних аналітичних статей з даної тематики досить мало. У переважній кількості робіт в цій області переважають надмірно оптимістичні висновки щодо ефективності ураження всіх видів БПЛА існуючими засобами протиповітряної оборони та радіоелектронної боротьби. Разом з тим, проблема протидії БПЛА, і, особливо, малим БПЛА, є надзвичайно складною, багатогранною, і до сих пір ефективно не вирішеною. Метою роботи є аналіз БПЛА, як об'єкта виявлення і ураження, при використанні різних способів і засобів протидії. Матеріал, представлений в даній статті, зокрема, присвячений аналізу БПЛА як об'єкта виявлення радіолокаційними, радіоі радіотехнічними, оптико-електронними та акустичними засобами контролю повітряного простору, а також розгляду БПЛА як об'єкта вогневого і радіоелектронної поразки. Результати. У статті представлені результати систематизації та аналізу БПЛА як об'єкта вогневого і радіоелектронної поразки, можливостей своєчасного виявлення і видачі цілевказівок радіолокаційними станціями, засобами радіоі радіотехнічного, оптикоелектронні, акустичного спостереження. В основу систематизації покладено більше 50 відкритих джерел, аналіз яких дозволив розкрити основні особливості БПЛА, як об'єкта поразки, а також провести багатоаспектний детальний аналіз сучасних засобів виявлення і супроводу БПЛА і їх ефективності при роботі по повітряних цілях такого типу. Елементами новизни роботи є виявлення загальні особливості процесів виявлення і ураження БПЛА, а також системні недоліки використовуваних засобів виявлення і цілевказівки: радіолокаційних станцій, засобів радіоі радіотехнічного, оптико-електронного і акустичного спостереження, що призводять до зниження їх ефективності при застосуванні проти БПЛА. Практична значимість. Матеріал статті може використовуватися для формування вихідних даних для моделювання та дослідження бойової ефективності комплексів протидії БПЛА. Також, дана стаття може бути корисна конструкторам, який проектує системи протидії БПЛА.

Анотація наукової статті з електротехніки, електронної техніки, інформаційних технологій, автор наукової роботи - Макаренко Сергій Іванович, Тимошенко Олександр Васильович, Васильченко Олександр Сергійович


Counter Unmanned Aerial Vehicles. Part 1. Unmanned aerial vehicle as an object of detection and destruction

Relevance. There have been reports of unauthorized use of unmanned aerial vehicles (UAVs) in highly controlled areas (airports, military facilities, against critical industrial infrastructure) in the media since the mid-2000s. Nowadays, small UAVs are widely used for unauthorized surveillance of important objects, conducting terrorist attacks and sabotage, transporting prohibited goods (weapons, drugs), as well as for military purposes. For this reason, the problem of countering UAVs, and especially small UAVs, has become extremely relevant. Analysis of publications in this area has revealed a small number of serious studies in this topic. Conclusions, made on the effectiveness of existing air defense systems for combating all types of UAVs in several papers seem to be too optimistic. However, the problem of countering UAVs, and especially small UAVs, is highly complicated, multifaceted and has not been solved yet. The goal of this paper is to analyze UAV as an object of detection and defeating while using various ways and means of countering UAVs. This work focuses on the analysis of UAV as an object of radar, radio-reconnaissance and radiotechnical, optical-electronic and acoustic intelligence, as well as an object of fire and electronic defeating. Results. Results of systematization and analysis of UAVs as an object of fire and electronic defeating, capabilities of on time detecting and target indicating by radar, radio-reconnaissance and radio-technical, optical-electronic and acoustic means of intelligence are presented in the paper. Carried out systematization is based on information from more than 50 open sources. Analysis of the sources reveals the list of main features of the UAV as an object of defeating, and makes it possible to carry out a detailed analysis of modern detection systems, as well as their effectiveness and disadvantages. Elements of novelty of the paper are general features of UAVs detection process, as well as systemic disadvantages of the detection systems technical solutions, which lead to reduce in efficiency, while being used against UAVs. Practical significance. The material of the paper can be used to generate initial data for modeling and studying the combat effectiveness of the air defense systems when countering UAVs. This article can be useful for constructors, who design the countering UAV systems.


Область наук:
  • Електротехніка, електронна техніка, інформаційні технології
  • Рік видавництва: 2020
    Журнал: Системи управління, зв'язку та безпеки
    Наукова стаття на тему 'Аналіз засобів і способів протидії безпілотним літальним апаратам. Частина 1. Безпілотний літальний апарат як об'єкт виявлення і ураження '

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз засобів і способів протидії безпілотним літальним апаратам. Частина 1. Безпілотний літальний апарат як об'єкт виявлення і ураження »

    ?Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    УДК 623.76

    Аналіз засобів і способів протидії безпілотним літальним апаратам. Частина 1. Безпілотний літальний апарат як об'єкт виявлення і ураження

    Макаренко С. І., Тимошенко О. В., Васильченко А. С.

    Актуальність. Починаючи з середини 2000-х років в засобах масової інформації стали регулярно з'являтися повідомлення про несанкціоноване використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) в особливо контрольованих зонах: в аеропортах, на військових об'єктах, проти критичної промислової інфраструктури і т.д. В даний час БПЛА широко використовуються для несанкціонованого спостереження важливих об'єктів, проведення терактів і диверсій, закидання заборонених вантажів (зброї, наркотиків), а також у військовій справі. У зв'язку з цим, актуалізувалася завдання протидії БПЛА, і особливо - малим БПЛА. Аналіз публікацій в цій області, показує, що серйозних аналітичних статей з даної тематики досить мало. У переважній кількості робіт в цій області переважають надмірно оптимістичні висновки щодо ефективності ураження всіх видів БПЛА існуючими засобами протиповітряної оборони та радіоелектронної боротьби. Разом з тим, проблема протидії БПЛА, і, особливо, малим БПЛА, є надзвичайно складною, багатогранною, і до сих пір ефективно не вирішеною. Метою роботи є аналіз БПЛА, як об'єкта виявлення і ураження, при використанні різних способів і засобів протидії. Матеріал, представлений в даній статті, зокрема, присвячений аналізу БПЛА як об'єкта виявлення радіолокаційними, радіо- і радіотехнічними, оптико-електронними та акустичними засобами контролю повітряного простору, а також розгляду БПЛА як об'єкта вогневого і радіоелектронної поразки. Результати. У статті представлені результати систематизації та аналізу БПЛА як об'єкта вогневого і радіоелектронної поразки, можливостей своєчасного виявлення і видачі цілевказівок радіолокаційними станціями, засобами радіо- і радіотехнічного, оптико-електронного, акустичного спостереження. В основу систематизації покладено більше 50 відкритих джерел, аналіз яких дозволив розкрити основні особливості БПЛА, як об'єкта поразки, а також провести багатоаспектний детальний аналіз сучасних засобів виявлення і супроводу БПЛА і їх ефективності при роботі по повітряних цілях такого типу. Елементами новизни роботи є виявлення загальні особливості процесів виявлення і ураження БПЛА, а також системні недоліки використовуваних засобів виявлення і цілевказівки: радіолокаційних станцій, засобів радіо- і радіотехнічного, оптико-електронного і акустичного спостереження, що призводять до зниження їх ефективності при застосуванні проти БПЛА. Практична значимість. Матеріал статті може використовуватися для формування вихідних даних для моделювання та дослідження бойової ефективності комплексів протидії БПЛА. Також, дана стаття може бути корисна конструкторам, який проектує системи протидії БПЛА.

    Ключові слова: безпілотний літальний апарат, БПЛА, БЛА, протидія безпілотним літальним апаратам, перехоплення безпілотного літального апарату, ураження безпілотного літального апарату, радіо- і радіотехнічна розвідка, оптико-електронна розвідка, акустична розвідка, бойова ефективність, ефективність застосування, виявлення.

    Бібліографічна посилання на цю статтю:

    Макаренко С. І., Тимошенко О. В., Васильченко А. С. Аналіз засобів і способів протидії безпілотним літальним апаратам. Частина 1. Безпілотний літальний апарат як об'єкт виявлення і ураження // Системи управління, зв'язку та безпеки. 2020. № 1. С. 109-146. DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105. Reference for citation:

    Makarenko S. I., Timoshenko A. V., Vasilchenko A. S. Counter Unmanned Aerial Vehicles. Part 1. Unmanned aerial vehicle as an object of detection and destruction. Systems of Control, Communication and Security, 2020 року, no. 1, pp. 109-146. DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105 (in Russian).

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    Вступ

    З появою середніх і малих безпілотних літальних апаратів (БПЛА) завдання протидії їх застосування в особливо контрольованих зонах істотно актуалізувалися. Починаючи з середини 2000-х років в засобах масової інформації стали регулярно з'являтися повідомлення про небезпечний використанні малих БПЛА в районах аеропортів, а з середини 2010-х - про застосуванні малих БПЛА для ведення несанкціонованого спостереження важливих об'єктів, проведення терактів і диверсій, транспортування заборонених вантажів (зброї, наркотиків), і широке використання БПЛА в військовій справі. У зв'язку з цим на Заході почалася активна наукова розробка даного напрямку досліджень, про що можна судити по роботах [1-9]. При цьому дана проблематика є відносно новою, так як найраніша з робіт по тематиці протидії БПЛА відноситься до 2008 року, а початок активних наукових публікацій з цієї тематики відноситься до 2016-2017 рр. В результаті до 2020 року в Західній науковій пресі були введені щодо усталені терміни, а також визначені основні напрямки досліджень у цій предметній області: «протидія БПЛА» - використовуються такі терміни як «CUAV», «CUAV», «C-UAVs »,« CUAVs »(Counter Unmanned Aerial Vehicles); «Системи протидії БПЛА» - використовуються такі терміни як «CUAS», «CUAS» (Counter Unmanned Aircraft Systems), «CUAV system», «CUAV-system», «AUDS» (Anti-UAV Defense System), Counter-Drone Systems; «Технології протидії БПЛА» - використовуються такі терміни як «Anti-Drone Technologies» і «Counter-UAVs Technologies».

    При цьому, якщо на початковому етапі появи завдання протидії БПЛА (на початку 2000-х рр.), Це завдання вирішувалося виключно засобами ураження (ракетами і снарядами) зенітно-ракетних комплексів (ЗРК) протиповітряної оборони (ППО), то в даний час фахівці усвідомили, що пряме відбиття масованого нальоту БПЛА засобами ЗРК ППО, по-перше, невиправдано економічно через використання дорогих ракет по великому числу відносно дешевих БПЛА, а по-друге, це веде до швидкого вичерпання бойового ресурсу ЗРК і піду щей їх нездатності відобразити удар вже пілотованої авіації, а також крилатих ракет високоточної зброї (ВТО). У зв'язку з цим, в даний час широко досліджуються додаткові способи протидії БПЛА, в тому числі такі як застосування засобів радіоелектронного придушення (РЕП), а також засобів спрямованого випромінювання енергії - лазерної зброї. При цьому, якщо застосування лазерної зброї є ще відносно експериментальної технологією, то способи протидії БПЛА на основі спільного використання комплексів РЕП і ЗРК вже активно використовуються в практиці локальних бойових дій (наприклад, при діях військ Повітряно-космічної оборони (ВКО) Росії в Сирії) , а також для формування периметра захисту особливо охоронюваних об'єктів (наприклад, спеціальних об'єктів РФ - об'єктів МО, МВС, ФСО, ФСВП і т.д.).

    Аналіз публікацій в області протидії БПЛА, показує, що статей з даної тематики досить мало, а в переважній кількості робіт в цій

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    області переважають надмірно оптимістичні висновки щодо успішності ураження всіх видів БПЛА існуючими вітчизняними засобами ППО або ж глибоке переконання авторів в воістину «фантастичних» можливостях засобів РЕП. При цьому багато авторів, не цілком розуміють складність завдання протидії БПЛА, розглядають виключно окремі, приватні аспекти цієї проблематики, а також не володіють відомостями про реальні можливості існуючих комплексів ППО і РЕП. Разом з тим, проблема (як бачиться авторам - саме проблема) протидії БПЛА, і, особливо, малим БПЛА, є надзвичайно складною, багатогранною, і до сих пір ефективно не вирішеною. Автори, маючи певний досвід розробки подібних систем, хотіли б відобразити в даній роботі всю складність і багатоаспектність проблематики розробки ефективних систем протидії БПЛА, а також неприйнятність «поверхневих» і «односторонніх» підходів до побудови таких систем.

    Узагальнюючи вищесказане, метою роботи є систематизація та аналіз різних способів і засобів протидії БПЛА, а також формування загальних напрямків ефективного вирішення даної проблеми.

    Авторський матеріал по протидії БПЛА, з огляду на його великого обсягу, був розділений на три відносно незалежні частини. Перша частина, представлена ​​в даній статті, присвячена аналізу БПЛА, як об'єкта виявлення і ураження. Друга частина, яка планується до видання в окремій статті, буде присвячена дослідженню можливостей засобів вогневого ураження і фізичного перехоплення БПЛА. Третя частина, буде присвячена дослідженню можливостей засобів РЕП, засобів функціонального ураження електромагнітним випромінюванням - генераторів потужного НВЧ і лазерного випромінювання, а також інших засобів і способів «безконтактного» поразки БПЛА.

    Матеріал даної статті, зважаючи на свою об'ємності, був декомпозирован на ряд логічних підрозділів.

    1. Призначення, переваги і недоліки БПЛА.

    2. Класифікація БПЛА.

    3. Критерій ефективності застосування БПЛА.

    4. Малі БПЛА, як найбільш складні об'єкти для протидії.

    4.1. Класифікаційні ознаки та призначення малих БПЛА.

    4.2. Коротка характеристика бортового обладнання малих БПЛА.

    4.2.1. Система управління.

    4.2.2. система радіозв'язку.

    4.2.3. навігаційна система.

    4.3. Характеристика малого БПЛА як об'єкта розвідки.

    4.3.1. БПЛА як об'єкт радіолокаційної розвідки (РЛР).

    4.3.2. БПЛА як об'єкт радіо- і радіотехнічної розвідки (РРТР).

    4.3.3. БПЛА як об'єкт оптико-електронної розвідки (ОЕР).

    4.3.4. БПЛА як об'єкт акустичної розвідки (АР).

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    5. Групове застосування БПЛА як основний напрямок підвищення ефективності їх використання.

    Дана робота продовжує і розвиває попередні роботи авторів, опубліковані за тематикою оцінки ефективності застосування БПЛА і способів протидії їм, а саме - роботи [17, 18].

    1. Призначення, переваги і недоліки БПЛА

    На сучасному етапі розвитку БПЛА призначені для вирішення широкого спектра завдань: спостереження (розвідки), нанесення ударів, транспортування вантажів, цілевказівки іншим засобам ураження, ретрансляції даних і т.д. при їх дистанційному управлінні оператором, або шляхом автономних дій по заздалегідь закладеною програмою.

    У більшості випадків БПЛА вирішують такі основні завдання [18-20]:

    - ведення спостереження і розвідки, в тому числі і в реальному масштабі часу;

    - нанесення ударів по наземним / надводних цілях, самостійно або ношеними засобами ураження;

    - постановка радіоелектронних перешкод;

    - цілевказівки для інших засобів ураження, а також коригування їх застосування;

    - транспортування та постачання вантажів і коштів в заданий район;

    - ретрансляція даних між віддаленими абонентами мереж зв'язку;

    - відволікання уваги або використання їх в якості помилкових повітряних цілей.

    Терористичні угруповання і особи, які ведуть протизаконну діяльність, застосовують БПЛА (переважно - малі БПЛА) для вирішення наступних завдань [19, 21, 22]:

    - доступу за периметр охоронюваних об'єктів і ведення там спостереження;

    - точкове знищення окремих важливих осіб;

    - закидання саморобних засобів ураження;

    - нанесення ушкоджень будівлям, пам'ятникам культури, об'єктів інфраструктури і транспортних засобів;

    - транспортування заборонених засобів або їх закидання на територію, що охороняється;

    - перешкоджання повітряному руху в аеропортах.

    Розглянемо основні особливості БПЛА.

    Основними перевагами БПЛА, що утрудняє завдання їх виявлення і протидії, є [10, 20, 23, 24]:

    - можливість віддаленого виконання завдань при безпечну відстань оператора, і при цьому, забезпечення оператора інформацією про хід виконуваного завдання практично в реальному масштабі часу;

    - застосування широкого спектра малогабаритних цільових навантажень на сучасній елементній базі (радіолокаційних станцій (РЛС),

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    засобів радіоелектронної розвідки (РЕР), бойових частин з спрямованим поразкою і ін.);

    - можливість тривалого перебування над зоною бойових дій, а також можливість самостійного придушення або ураження засобів ППО;

    - низька помітність БПЛА в радіолокаційному та оптичному діапазонах за рахунок більш низьких масогабаритних характеристик, в порівнянні з пілотованими літальними апаратами (ЛА), і широкого застосування в конструкції БПЛА пластикових і композитних матеріалів;

    - можливість здійснювати маневри з високими перевантаженнями і використовувати режими польоту, що призводять до зниження ефективності існуючих і перспективних засобів ППО - можливість польоту на гранично малих висотах (до 50 м) з використанням захисних властивостей рельєфу місцевості, а також на низьких швидкостях польоту (10-30 м / с). При цьому більшість сучасних ЗРК мають обмеження на обстріл повітряних цілей при їх мінімальній висоті до 1 км і мінімальної швидкості до 100 м / с. Крім того, при прийомі відбитих сигналів РЛС від малорозмірних, малоскоростной БПЛА можливо їх потрапляння в строби захисту РЛС від пасивних перешкод і стаціонарних предметів (що робить БПЛА невиразними для РЛС на тлі місцевості або в хмарі пасивних перешкод);

    - малі геометричні розміри, що зумовлюють низькі значення ймовірностей поразки снарядами зенітної артилерії, а також призводять до неспрацьовуванні радіовзривателей зенітних керованих ракет (ЗУР) при їх підльоті в район малоразмерной мети;

    - скритність застосування БПЛА, що забезпечується відносної безшумністю їх двигунів, а також за рахунок польоту в режимі «радіомовчання» до виходу їх в зону безпосереднього бойового застосування.

    Специфіка льотно-технічних характеристик БПЛА обумовлює ряд додаткових, вкрай важливих, переваг їх побудови та експлуатації [20]:

    - застосування класичної аеродинамічній схеми, яка забезпечує стійкість і простоту управління;

    - можливість оснащення БПЛА електричними двигунами, що вигідно відрізняються простотою в експлуатації;

    - можливість використання нетрадиційних видів енергії для двигунів (сонячних батарей, криогенного палива і ін.), що дозволяють застосовувати БПЛА без обмеження їх польоту за часом;

    - значне зниження загального рівня витрат, пов'язаних з перекиданням і тимчасовим базуванням досить компактних підрозділів БПЛА в райони бойового призначення, ремонтом і обслуговуванням БПЛА і забезпечує апаратури в польових умовах;

    - низька вартість розробки і експлуатації БПЛА, яка менша за вартість сучасних пілотованих ЛА, що виконують багато

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    аналогічні бойові завдання. При цьому зберігаються дорогий льотний склад, літаки, вертольоти і ін.

    Перспективним напрямком підвищення ефективності БПЛА є групове застосування малих дешевих БПЛА у вигляді «зграї» ( «рою»), коли вони об'єднуються в групи і за умови чіткого розподілу ролей. Такі групи БПЛА за рахунок своєї масовості можуть ефективно долати засоби РЕП і ППО і виконувати різні бойові завдання [20, 23, 24].

    Основними недоліками БПЛА є [20, 23]:

    - обмеження щодо застосування в залежності від часу доби і погодних умов для окремих категорій БПЛА;

    - низька інтелектуальність дій в автономному режимі;

    - низька скритність каналів радіоуправління (КРУ) і передачі даних;

    - низька живучість конструкції;

    - схильність КРУ і каналу супутникової навігації БПЛА впливу радіоелектронних перешкод;

    - порівняно невелика дальність дії дистанційного керування БПЛА з пунктів управління (ПУ) при відсутності додаткових коштів ретрансляції;

    - обмеження по масі і складу корисного навантаження.

    Розглянемо деякі з вищевказаних недоліків БПЛА більш докладно.

    Наявність значних обмежень застосування БПЛА в залежності від погодних умов. Використання БПЛА можливо лише в сприятливих умовах, наприклад, при швидкості вітру менше 10 м / с. Застосування малих БПЛА істотно утруднено при сильному дощі (зливі), в умовах високої вологості повітря, при середньому і сильному тумані [20].

    Низька живучість і стійкість БПЛА до фізичного впливу будь-якого роду, від попадання осколка (кулі) до сильного пориву вітру, що призводить до втрат просторового орієнтування, і зриву БПЛА в неконтрольовані режими прольоту. Кожне істотне зовнішнє обурення (різкий порив вітру, висхідний або спадний повітряний потік, потрапляння БПЛА в повітряну яму) може привести до втрати орієнтації БПЛА і подальшої аварії [20].

    Низький рівень технічної надійності і «інтелектуальності» дій БПЛА в автономному режимі. З досвіду застосування БПЛА в локальних війнах фахівцями зроблено висновок про те, що частота аварій БПЛА в 100 разів вище, ніж пілотованих ЛА. Основними причинами цього є значно менша надійність бортового радіоелектронного обладнання (РЕО) на борту БПЛА і відсутність дублювання функцій основного РЕО зважаючи малої вантажопідйомності БПЛА, на відміну від пілотованих ЛА. Традиційно БПЛА оснащується комплектом мінімально необхідної апаратури. До переліку такої бортової апаратури можна віднести [20]:

    - навігаційну систему (автономну або засновану на використанні сигналів супутникових радіонавігаційних систем (СРНС));

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    - систему зв'язку, що включає в себе каналообразующей апаратуру КРУ, по якій здійснюється управління БПЛА з ПУ і передаються телеметричні дані про стан обладнання БПЛА, а також каналообразующей апаратуру передачі даних від цільового навантаження;

    - цільову навантаження (апаратуру розвідки або засоби ураження).

    Крім того, при збоях в роботі пілотованого ЛА льотчик в ряді випадків

    здатний швидко діагностувати і виправляти трапилася під час польоту аварійну ситуацію, усунути несправність, взяти на себе ручне управління і т.д., а при експлуатації БПЛА такі дії в польоті провести неможливо. Висока вразливість БПЛА від різних факторів бойової обстановки і їх низька «інтелектуальність» в автономному режимі, зважаючи на відсутність таких незамінних людських якостей, як оперативне ухвалення рішення, можливість перенесення основних зусиль на нові, більш важливі об'єкти, вміння ухилятися від небезпеки і оперативно застосовувати заходи до обману противника, введення його в оману і т.д. є сьогодні нерозв'язними проблемами, що знижують ефективність бойового застосування сучасних БПЛА [20].

    2. Класифікація БПЛА

    При розгляді завдання протидії БПЛА слід класифікувати їх за масогабаритні характеристикам і швидкості, а також за призначенням і застосування.

    У таблиці 1 представлена ​​гармонізована класифікація БПЛА, що об'єднує західноєвропейський і російський підходи до класифікації, відповідно до пропозицій, представленими в роботі [25].

    Додатково до зазначених в таблиці 1 типажам БПЛА слід враховувати їх додаткову класифікацію.

    Зважаючи на велике значення саме швидкості БПЛА при його перехоплення засобами ЗРК ППО, в роботі [10] пропонується розрізняти наступні типи БПЛА в залежності від їх функціональної швидкості польоту:

    - малоскоростной БПЛА - зі швидкостями польоту до 200 км / год (з максимальною швидкістю польоту в цьому класі - 250 км / ч);

    - середньошвидкісні БПЛА - зі швидкостями польоту від 150 до 400 км / год (з максимальною швидкістю польоту в цьому класі - 450 км / ч);

    - швидкісні БПЛА - зі швидкостями польоту від 350 до 800 км / год (з максимальною швидкістю польоту в цьому класі - 900-980 км / ч).

    За призначенням слід розрізняти такі БПЛА [10]:

    - БПЛА багаторазового застосування:

    про розвідувальні БПЛА; про розвідувально-ударні БПЛА; про транспортні БПЛА; про БПЛА - носії засобів озброєння;

    про БПЛА, що розширюють функціональні можливості носія; про поділені БПЛА; про БПЛА - перехоплювачі.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    - БПЛА одноразового застосування: про БПЛА - помилкові цілі; про курсують «БПЛА-камікадзе»; про розвідувально-ударні «БПЛА-камікадзе»; про БПЛА - перехоплювачі.

    Таблиця 1 - Гармонизированная класифікація БПЛА [25]

    Клас БПЛА Категорія Міжнародне позначення Позначення Найменування Злітна вага, кг Радіус дії, км Практична стеля, км Тривалість польоту, ч

    Малі I П n Нано до 0,025 до 1 0,1 <1

    Ц Мікро до 5 до 10 3 1

    Mini Міні Міні до 25 10-40 3 <4

    Легкі II CR блд Близького дії класу 1 25-50 25-70 3 2-4

    Ближньої дії 50-150 50-100 3 <6

    класу 2

    Сред- III SR МД Малої дальності до 200 до 150 4 6-8

    ня MR СД Середньої дальності до 500 200 5 10-12

    IV MRE Середньої дальності з більшою тривалістю польоту (СД-БПП) 500 500 8 10-18

    LADP БД маловисотних великої дальності (МБД) до 250 більше 250 до 4 1.5-2

    Тяже- V LALE маловисотних до250 більше 500 4 18

    круглі великої тривалості польоту (МБД-БПП)

    V-VI MALE Середньовисотний великої тривалості польоту (СБД-БПП) до 1000 більше 1000 8 24

    VII HALE Висотний великої тривалості польоту (ВБД-БПП) до 2500 більше 4000 20 понад 24

    Бойові VIII UCAV Б Безпілотний ударний (Б-У) більше 1000 більше 500 12 1,5-2

    DEC Хибна мета (Б-Л) 150-500 0-500 0,05-5 до 4

    TGT Повітряна мішень (Б-М) 10-10000 5-200 0,05-10 понад 0,5

    Кош- IX OPA ОП Пілотований по до 200

    змішані вибору (опційно) ЛА

    CMA ПП Переобладнаний пілотований ЛА

    Відповідно до кількості одночасно застосовуваних БПЛА слід розрізняти [10]:

    - БПЛА одиночного застосування;

    - БПЛА групового застосування.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    Відповідно до рівня військового управління, в інтересах якого БПЛА вирішує завдання, слід розрізняти [10]:

    - стратегічні БПЛА;

    - оперативно-тактичні БПЛА;

    - тактичні БПЛА.

    Відповідно до принципу польоту БПЛА слід розрізняти [10]:

    - БПЛА літакового типу;

    - БПЛА вертолітного типу.

    Мал. 1. Класифікація БПЛА [10, 42].

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки

    Systems of Control, Communication and Security

    №1. 2020

    ISSN 2410-9916

    3. Оцінка доцільності бойового застосування БПЛА за показником ефективність / вартість

    Одним з основних критеріїв оцінки доцільності бойового застосування БПЛА є показник «ефективність / вартість», а саме - приведена вартість виконання бойового завдання Спр бз [10]:

    З

    з = 3

    прб3 р ,

    вип бз

    де: СБЗ - повна вартість виконання бойового завдання; Рвип бз - ймовірність виконання бойового завдання. Очевидно, що зазначений критерій за своєю природою є величиною, що базується на статистичних даних. Повна вартість виконання бойового завдання СБЗ визначається як [10]: СБЗ = Мпот С1БПЛА + С1ч Тп (ЛбпЛА - ^ піт) + СБП + Соб, де: ЖБПЛА - кількість БПЛА в наряді, що виконує бойове завдання; ^ Піт - кількість втрачених БПЛА; С1БПЛА - вартість одного БПЛА; С1ч - вартість однієї години польоту БПЛА; Тп - тривалість польоту БПЛА при виконанні бойового завдання; СБП - вартість витрачених боєприпасів при виконанні бойового завдання; Соб - вартість забезпечення виконання бойового завдання.

    Ймовірність виконання бойового завдання Рвип бз нарядом з Лбпла однотипних БПЛА, визначається ймовірністю Рвип бз 1 того, що хоча б одні БПЛА виконає бойове завдання:

    Р = 1 _ (1_ Р \ Ибла вип бз у вип бз1 у

    В останньому виразі ймовірність виконання бойового завдання одним БПЛА Рвип бз 1 є сверткой приватних ймовірностей виконання цим БПЛА окремих етапів бойового завдання [26]:

    Рвип бз 1 Рвил Рпреод Рнав ц Рвозд ц,

    де: Рвил - ймовірність своєчасного вильоту БПЛА, характеризує ефективність функціонування наземної системи управління і технічних засобів інженерно-авіаційного та аеродромно-технічного забезпечень; Рпреод - ймовірність подолання БПЛА зони ППО і зон РЕП, характеризує маневрені властивості БПЛА, ефективність вибору маршруту польоту, стійкість БПЛА і його бортового обладнання до впливу вражаючих факторів засобів ППО і РЕП; Рнав ц - ймовірність успішного наведення на ціль, яка характеризує ефективність функціонування бортових засобів БПЛА, прицільно-навігаційного комплексу та наземної системи управління; Рвозд ц - ймовірність успішного впливу по цілі: для розвідувальних БПЛА - успішне розкриття розвідувати параметрів мети, для ударних БПЛА - успішне поразки цілі.

    Відзначимо, що ймовірності в останньому виразі є умовними, і кожна наступна ймовірність приймає своє деяке значення, за умови, що ймовірності попередніх етапів вже дорівнюють одиниці.

    Аналіз виразу для Спр бз показує, що сучасні тенденції застосування БПЛА йдуть по шляху зменшення їх масогабаритних параметрів, здешевлення конструкції і підвищення маневреності (С1бпла |, С1ч |, СБП |,

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    Cc4, РпреодТ), об'єднання їх в групи (ЛбплаТ), що призводить до того, що навіть при збільшенні кількості втрачених БПЛА (# Потті), вони приблизно на тому ж рівні виконують свою бойову задачу (Рвип бз ~ const, Спр бз- const ).

    Відзначимо, що вищевикладений підхід до оцінки ефективності застосування БПЛА не є єдиним. Інша, альтернативна методика оцінки ефективності застосування БПЛА викладена в роботі [27] і заснована на обліку таких чинників як живучість БПЛА, можливості перерозподілу функцій в групі, особливості розв'язуваної задачі і т.д.

    4. Малі БПЛА, як найбільш складні об'єкти для протидії

    4.1. Класифікаційні ознаки та призначення малих БПЛА

    Проведений в роботах [10, 20, 21, 23, 28] аналіз показав, що найбільш складними щодо протидії є малі БПЛА - малогабаритні і малоскоростной. До додатковими факторами, які перешкоджають ефективній протидії таким БПЛА відносяться:

    - використання високоманеврових (наприклад, «змійка») і «рваних» (з періодичним зависанням або різким зниженням швидкості) режимів польоту;

    - використання в конструкції БПЛА пластикових і композиційних матеріалів, слабо відображають електромагнітне випромінювання (ЕМВ);

    - використання для управління БПЛА не виділені КРУ на основі окремих засобів зв'язку, а вже існуючої зв'язковий інфраструктури мобільних операторів зв'язку і точок доступу Wi-Fi.

    До малих БПЛА можна віднести (таблиця 1):

    - нано БПЛА - масою менше 1 кг, тривалістю польоту менше 1 ч, висотою польоту до 300 м, радіусом дії до 1 км;

    - мікро БПЛА - масою до 10 кг, тривалістю польоту близько 1 ч, висотою польоту до 3 км, радіусом дії до 10 км;

    - міні БПЛА - масою до 50 кг, тривалістю польоту менше 4 годин, висотою польоту до 3 км, радіусом дії до 40 км.

    Застосування малих БПЛА міцно увійшло в тактику дій як військових підрозділів, так і терористичних угруповань. За своїм призначенням малі БПЛА поділяються на розвідувальні та ударні (останні тільки одноразового застосування) з масою корисного навантаження до 20 кг.

    Малі тактичні БПЛА в військових підрозділах вирішують такі основні завдання [18, 20]:

    - ведення повітряної розвідки противника в реальному масштабі часу;

    - стеження за найбільш важливими об'єктами (мобільними пунктами управління, пусковими установками ракетних формувань стратегічного і оперативного призначення і ін.);

    - «Підсвічування» цілей для засобів ураження СОТ;

    - провокування витрати вогневого ресурсу і боєприпасів значущих засобів ураження перед їх атакою;

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    - закидання засобів ураження;

    - установка закидалися постановників перешкод (ЗПП);

    - коригування вогню артилерії;

    - доставка екстрених вантажів спеціального і медичного призначення;

    - ретрансляція даних між бійцями і групами тактичних підрозділів, при їх спільні дії в міських умовах або в місцевості зі складним рельєфом

    - відволікання уваги на демонстраційні польоти БПЛА і ін. Терористичні угруповання і особи, які ведуть протизаконну діяльність, застосовують малі БПЛА для вирішення наступних завдань [19, 21, 22]:

    - доступу за периметр охоронюваних об'єктів і ведення там спостереження;

    - точкове знищення окремих важливих осіб;

    - закидання саморобних засобів ураження;

    - нанесення пошкоджень об'єктам інфраструктури і транспортних засобів, будівель, пам'ятників культури і т.д .;

    - транспортування заборонених засобів або їх закидання на територію, що охороняється;

    - перешкоджання повітряному руху в аеропортах;

    - обмін повідомленнями в умовах збереження режиму радіомовчання. Зразки малорозмірних розвідувальних БПЛА мають злітну масу

    від 2-3 кг (БПЛА «Пума», «Драгон Ай», «Скайлайт» і ін.), до 15-30 кг ( «Інтегратор», «Місяць Х-2000»). При цьому корисне навантаження цих БПЛА становить від 0,2-0,4 до 2-3 кг, а радіус дії до 10-20 км. Ці БПЛА ведуть оптико-електронну розвідку (ОЕР) і знаходяться на озброєнні штабних, мотопіхотних (піхотних або танкових) батальйонів, а також артилерійських дивізіонів механізованих (танкових, піхотних, повітряно-десантних або повітряно-штурмових) бригад, дивізій і армійських корпусів. Вони також застосовуються в складі армійської авіації та в силах спеціальних операцій [20].

    4.2. Коротка характеристика бортового обладнання малих БПЛА

    До складу БПЛА входять наступні основні системи:

    - рухова установка;

    - система управління;

    - система радіозв'язку;

    - навігаційна система.

    Залежно від переліку вирішуваних завдань на борту БПЛА можуть додатково встановлюватися наступні системи і пристрої [20]:

    - системи оптико-електронної, тепловізійної, радіолокаційної, радіо- і радіотехнічної, радіаційної, хімічної, бактеріологічної та інших видів розвідки з малогабаритним накопичувачем розвіданих;

    - засоби постановки активних радіоелектронних перешкод;

    - пристрою наведення і корекції керованої зброї ( «підсвічування» цілей);

    - засоби ураження, різних типів;

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    - засоби управління і зв'язку з наземним пунктом управління;

    - відповідач системи держрозпізнавання;

    - апаратура автономного польоту і автоматичної посадки;

    - транспортні касети, відсіки, кріплення тощо.

    4.2.1. Система управління

    Система управління малими БПЛА формується на базі бортових цифрових обчислювальних машин (БЦВМ), які, як правило, управляються або відкритими операційними системами (ОС), такими як Linux, Android і т.д., або спеціалізованими ОС реального часу, такими як QNX, VME, VxWorks, XOberon і т.д. В даний час набули широкого поширення схемотехнічні рішення, в яких БЦВМ, а також основні контролери пристроїв виконані на єдиній платі і упаковані в захисний корпус. При цьому БЦВМ, являє собою RISC мікропроцесор, як правило, ARM архітектури, а окремі контролери - мікросхеми ПЛІС, які можуть запрограмовані з урахуванням особливостей функціонування конкретних зразків бортового РЕО [50].

    4.2.2. система радіозв'язку

    Для зв'язку з БПЛА та високошвидкісної передачі з нього телеметрії і даних на наземний пункт управління (ПУ) використовується командна радіолінія управління (КРУ). Як правило, КРУ організовується в УКХ (220-400 МГц), L (1-2 ГГц), S (2-4 ГГц), C (3,4-8 ГГц) і X (7-10,7 МГц) діапазонах в межах прямої видимості. Для зв'язку на далекі відстань можуть використовуватися БПЛА-ретранслятори, а також засоби супутникового зв'язку. У простих малих БПЛА в якості каналообразующей апаратури КРУ можуть використовуватися кошти доступу в мережі мобільних операторів зв'язку поколінь 2G ... 4G (на частотах: 780-960, 925-960 МГц; 1,7-2,2, 2,5-2 , 7 ГГц), а також до мереж Wi-Fi (2,4-2,5, 5,15-5,35, 5,65-6,425 ГГц), WiMAX Mobile (2,3-13,5 ГГц) і LTE (0,79-0,87, 1,7-1,8, 2,5-2,7 ГГц) [51].

    Якщо команди управління з КРУ не надходять, то БПЛА переходить в режим автономного польоту. В даному режимі БПЛА можуть реалізовувати як прості програми, типу «повернення», «прямолінійний політ», «баражування», так і більш складні програми автономного польоту, засновані на заздалегідь закладених електронних картах місцевості і даних від навігаційної системи.

    Необхідність передачі великих обсягів даних (перш за все - відеоданих) в напрямку БПЛА - ПУ, обмежені можливості обчислювальних засобів на борту БПЛА, а також низька швидкодія апаратних засобів криптографічного захисту призводять до того, що частина даних, що передаються по КРУ, не зашифровано. Досить поширеним випадком є ​​варіант, коли керуючі команди і телеметрія - шифруються, а передаються відеодані, призначені оператору для візуального управління, і дані з бортових засобів розвідки - передаються у відкритому вигляді. Для БПЛА, в яких КРУ реалізується на основі комерційних технологій Wi-Fi,

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    WiMAX Mobile і LTE, характерним є використання наступних уяз-вімостей:

    - використання в Wi-Fi для шифрування даних, що передаються протоколів WEP (Wired Equivalent Privacy) і WPA (Wi-Fi Protected Access), які мають низьку криптографічний стійкість, при цьому відомі способи, що дозволяють розкрити ключову інформацію за лічені число хвилин [52, 53] ;

    - використання в WiMAX Mobile для шифрування алгоритму DES (Data Encryption Standard) з ключами TEK (Traffic Encryption Key), що мають обмежених термін активного існування, а також використання неправдивих сертифікатів ідентифікації абонентських станцій X.509 [52, 53];

    - уразливості процедур «attach», «detach» і «paging» для мереж LTE [54].

    У разі експлуатації цих вразливостей КРУ може бути «зламана»,

    що дозволить розкрити формат переданих команд управління, і в подальшому - повністю перехопити управління БПЛА.

    4.2.3. навігаційна система

    Систему навігації, на переважній кількості малих БПЛА, становить приймач сигналів однієї або декількох супутникових радіонавігаційних систем (СРНС). До найбільш поширених СРНС відносяться системи: ГЛОНАСС (Росія), GPS / NAVSTAR (США), Beidou (Китай), Galileo (ЄС). Сигнали СРНС формуються на літерних частотах в діапазоні 1,1-1,6 ГГц. Як правило, прості навігаційні системи, що встановлюються на малі БПЛА, використовують інтегрований режим обробки сигналів від декількох СРНС, що забезпечує точність навігації 1-2,5 м як в горизонтальній площині, так і по висоті. На більш складних БПЛА встановлюються елементи автономної навігаційної системи - акселерометри, гіроскопи, барометри, лазерні висотоміри і т.д. Загальноприйнятою нормою точності авіаційних інерційних навігаційних систем (ІНС) «середньої точності» є помилка числення шляху в 1,85 км за 1 год польоту. Така точність досягається авіаційними ІНС на основі лазерних або волоконно-оптичних гіроскопів. Однак маса таких ІНС складає від 8 кг, що робить проблематичним їх використання на малих (і навіть на середніх) БПЛА. В результаті на малих БПЛА встановлюються простіша ІНС оснащених мікромеханічними датчиками руху - акселерометрами і гіроскопами. Така ІНС, без її корекції за сигналами СРНС, не в змозі здійснювати автономне числення пройденого шляху через високих швидкостей дрейфу гироскопических датчиків. Накопичується помилка мікромеханічних ІНС, в умовах відсутності коригуючих сигналів СРНС, за 1 хв становить до 3 м по горизонталі і 2 м по вертикалі. Таким чином ці ІНС здатні без сигналів СРНС підтримувати прийнятну точність польоту на рівні 100-150 м протягом не більше 10 хв. При цьому, як правило, мається на увазі підтримку режиму прямолінійного польоту без прискорень і маневрів [55]. Прикладами таких зразків мікромеханічних ІНС можуть бути пристрої Geo-iNAV (маса близько

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    3 кг). Таким чином на сучасному етапі розвитку навігаційних систем малих БПЛА для числення шляху з прийнятною точністю потрібне використання сигналів СРНС. Додатковими способами підвищення автономності та точності навігаційних систем БПЛА є установка барометра і лазерного висотоміра. Це обладнання дозволяє підвищити точність визначення координат за рахунок використання додаткових каналів комплексірова-ня навігаційних даних, а також формувати профілі автономного польоту БПЛА за електронними картками місцевості містить барометричні дані або висотні профілі [56].

    4.3. Характеристика малого БПЛА як об'єкта розвідки

    Досить повний аналіз демаскирующих ознак малого БПЛА представлений в роботі [29]. Засобами виявлення БПЛА, які використовують відповідні демаскуючі ознаки можуть:

    - засоби радіолокаційної розвідки (РЛР) - різні РЛС;

    - засоби радіо- і радіотехнічної розвідки (РРТР) розвідки - станції контролю радіовипромінювань, пеленгаторних пости;

    - кошти оптико-електронної розвідки (ОЕР) - кошти теле- і фотоспостереження у видимому і інфрачервоному (ІК) діапазоні;

    - засоби акустичної розвідки (АР) - мікрофони і звукоулавлевателі.

    Дані кошти, як правило використовуються комплексно, взаємно доповнюючи один одного, при цьому основними засобами цілевказівки для комплексів ППО є кошти РЛР - РЛС, а для комплексів РЕП - кошти РРТР.

    У таблиці 2 наведені для порівняльні можливості вищевказаних коштів виявлення БПЛА.

    4.3.1. БПЛА як об'єкт радіолокаційної розвідки

    Контроль та ведення РЛР повітряного простору за допомогою РЛС є досить широко поширеним і традиційним способом виявлення повітряних цілей комплексами ППО. Виявлення засобами РЛР є ефективним в тому випадку, коли радіолокаційна помітність мети відповідає роздільній здатності РЛС. Показником радіолокаційної помітності мети є її ефективна площа розсіювання (ЕПР) [30]

    а = (? РотрУЕ = (? А Ррас) / Е1 =? 5 До, де: - коефіцієнт деполяризації вторинного поля (0<?<1); Ротру - потужність відбитого від цілі сигналу; Е1 - щільність потоку енергії радіолокаційного сигналу на сфері радіусом рівним дальності до мети; Д0 - значення діаграми зворотного розсіювання в напрямку на РЛС; 5 - повна площа розсіювання цілі.

    Незважаючи на те, що показник ЕПР має розмірність м2 він не є геометричній площею, а є енергетичною характеристикою, тобто являє собою коефіцієнт, який враховує відображають властивості мети і залежить від просторової конфігурації цілі, електричних властивостей її матеріалу і відносини лінійних розмірів мети до довжини хвилі. У радіолокаційних задачах розпізнавання та класифікації цілей зазвичай

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    користуються радіолокаційним портретом повітряної цілі (так званої сигнатурою), який пов'язаний з геометричними, фізичними і кінематичними властивостями мети.

    Таблиця 2 - Можливості різних типів засобів розвідки

    Радіо Оптичні Акустичні

    Характеристика Засоби РЛР (РЛС) Засоби РРТР Засоби ОЕР у видимому діапазоні Засоби ОЕР в ІК діапазоні Лазерні засоби Засоби АР

    Виявлення в денний + + + - + +

    час

    Виявлення в нічний + + - + + +

    час

    Виявлення в умовах + + + + + +

    природних перешкод

    Виявлення БПЛА сре- - + - - - ±

    ді природних об'єктивним-

    тов (перш за все - птахів)

    Виявлення в складних ± + - - - -

    погодних умовах

    Ідентифікація БПЛА - + ± ± - +

    Селекція одиночних і + + + + + +

    групових цілей (по различ. каналах) (для БПЛА разліч.тіпов)

    Супровід і фор- + + + + + +

    мування траєкторії (для многопоз. системи) (для многопоз. системи)

    Дальність дії вис. вис. середн. середн. середн. низько.

    Як об'єкти РЛР малі БПЛА характеризуються значенням ЕПР порядку 0,05-0,5 м2. При цьому, в більшості робіт для таких БПЛА приймається значення ЕПР рівну 0,1 м2, яке, як показано в роботі [31], є цілком достатнім значенням, що характеризує сигнатури БПЛА, на яких не використовуються спеціальні засоби зниження помітності, в тому числі - комерційних БПЛА типу «квадрокоптер».

    В роботі [20] вказується, що розрахункові дальності для виявлення малорозмірних БПЛА з боку РЛС, що знаходяться на озброєнні формувань ППО, при різних значеннях ЕПР БПЛА складають:

    - для РЛС МВ діапазону:

    про 8-14 км для БПЛА з ЕПР близько 0,1 м2; про 0,1-1,5 км для БПЛА з ЕПР близько 0,01 м2;

    - для РЛС ДЦМВ діапазону:

    про 9-16 км для БПЛА з ЕПР близько 0,1 м2; про 0,8-2 км для БПЛА з ЕПР близько 0,01 м2;

    - для РЛС СМВ діапазону:

    про 12-25 км для БПЛА з ЕПР близько 0,1 м2; про 1,4-2,8 км для БПЛА з ЕПР близько 0,01 м2.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    При цьому в військах крім РЛС комплексів ППО є інші РЛС, призначені для ведення розвідки місцевості, спостереження за пересуванням солдатів і техніки, наведення автоматичної зброї на ціль в умовах обмеженої видимості, розвідки артилерійських позицій супротивника, коригування вогню власної артилерії (в тому числі за координатами розривів артилерійських снарядів). Передбачувані можливості таких РЛС по виявленню малорозмірних БПЛА з ЕПР 0,01 м2 можуть скласти від 3,5 до 12 км [20].

    Однак, як зазначається в роботі [20], якщо для БПЛА з ЕПР 0,1 м2 розрахункові дані і фактичні результати полігонних випробувань по дальності виявлення практично збігаються, то для БПЛА з ЕПР 0,01 м2 фактичні дальності виявлення наближаються до нульових значень.

    До додаткових факторів, що знижують рівень ЕПР БПЛА, потрібно віднести можливості швидкої зміни швидкісного режиму, аж до «зависання», що призводить до зриву супроводу БПЛА в зв'язку з виходом значення швидкості за кордону стробирования по доплерівського зсуву в алгоритмах селекції рухомих цілей (СДЦ) РЛС , а також використання в конструкції великої кількості радіопрозорих пластикових і композитних матеріалів [20, 31].

    На рис. 2 показані типові рубежі виявлення гіпотетичного БПЛА (масогабаритні характеристики БПЛА побудовані на основі результатів обробки статистичних даних про них) для РЛС з довжиною хвилі Х = 3 см, представлені в роботі [10]. При цьому розрахункові сигнатури БПЛА під різними відносними кутами перераховані на ЕПР плоскої фігури близькою до прямокутної з урахуванням рекомендацій [32, 33]. Діапазон ЕПР для використовуваних БПЛА склав 0,05-0,5 м2.

    3

    2,5

    < 2 ^

    1 = LQ ГО 0

    § 1,5 го

    про про .0 m

    1

    0,5

    0

    Мал. 2. Рубежі виявлення БПЛА з різними масогабаритними параметрами для РЛС з Х = 3 см [10]

    А = 50 г

    \ 1

    \ 1

    \ А = 5 кг

    v тБплА = 200 кг

    -

    1 / /

    / /

    / /

    1 / /

    I / / мооепь розчеши л ir

    1 / / 1 SJ

    Г /

    1 /

    l

    1 /

    / /

    J -

    I /

    / I /

    // ,

    2 4 6 8 10 12 14

    Рубіж виявлення БПЛА, км

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    Як показано на рис. 2, зменшення масогабаритних параметрів БПЛА до значень менше 5 кг призводить до суттєвого зменшення кордону їх виявлення, а при використанні високої частки радіопрозорих (пластикових і композиційних) матеріалів в конструкції БПЛА робить їх виявлення за допомогою РЛС фактично неможливим. Таким чином, незважаючи на те, що РЛС є досить надійним засобом контролю повітряного простору, завдання виявлення та ідентифікації малорозмірних малоскоростной БПЛА з малими ЕПР залишається для них до сих пір невирішеною [10].

    Узагальнюючи вищезазначене, можна зробити наступний висновок. Наявні сьогодні на озброєнні традиційні РЛС розвідки повітряного простору практично не здатні проводити ефективне виявлення малорозмірних малоскоростной повітряних цілей типу БПЛА навіть в беспомеховой обстановці. У переважній більшості РЛС ЗРК НЕ будуть виявляти БПЛА з ЕПР близько 0,01 м2 і менше. Більш того, в умовах застосування противником різних перешкод засобам РЛР, виявиться, що навіть наявні можливості РЛС значно зменшаться. Фактичні ці дальності виявлення не дозволяють забезпечити участь ПУ в управлінні вогнем угруповань ППО при організації і веденні обстрілу малорозмірних БПЛА. Розробляються перспективні РЛС, призначені для вирішення завдання виявлення малорозмірних БПЛА, імовірно будуть здатні виявляти їх на дальностях що не перевищують 3-8 км на висотах польоту 100-300 м, і на дальностях 10-20 км на висотах до 1000 м. Ці дальності виявлення перспективних РЛС можуть бути задовільними для забезпечення своєчасного відкриття вогню і ведення ефективної стрільби по БПЛА тільки в разі якщо час реакції ЗРК, не перевищує декількох секунд [20].

    4.3.2. БПЛА як об'єкт радіо- і радіотехнічної розвідки

    БПЛА можуть бути виявленими засобами РРТР шляхом прийому і аналізу як радіосигналів КРУ, так і бортового РЕО - радіолокаційних висотомірів, РЛС, випромінювачів перешкод і т.д. Стосовно до БПЛА, основним об'єктом радіорозвідки (РР) є параметри КРУ БПЛА, а також параметри і віддавайте по ній дані, а об'єктом радіотехнічної розвідки (РТР) - випромінювання бортових РЛС, бортового РЕО, РЕМ корисного навантаження [34].

    Перевагою коштів РРТР є те, що вони дозволяють однозначно ідентифікувати БПЛА серед природних об'єктів, зі схожими характеристиками, перш за все, птахів. Недоліком - те, що кошти РРТР можуть з достатньою точністю встановити лише загальний напрямок (пеленг) на БПЛА, причому точність його визначення підвищується при збільшенні часу спостереження, а ось дальність і висоту до мети кошти РРТР визначають зі суттєвими помилками [29].

    Аналіз наявних наземних засобів РРТР дозволяє зробити висновок, що вони мають наступні типовими тактико-технічними характеристиками (ТТХ) [18, 34-38]:

    - функціональність: виявлення джерел радіовипромінювання (ІРІ), розпізнавання типів функціонують ІРІ, визначення парамет-

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    рів засобів радіозв'язку і перехоплення повідомлень, що передаються, високоточне позиціонування РЛС, радіостанцій і постановників перешкод;

    - діапазон частот ведення РР: з 3 МГц до 18 ГГц;

    - діапазон частот ведення РТР: 0,5-40 ГГц;

    - миттєва смуга огляду спектра: до 2,5 ГГц;

    - роздільна здатність: не гірше 1 кГц;

    - швидкість пошуку в розвідувати діапазоні: близько 3000 ГГц / с;

    - виявлення і пеленгування радіозв'язку РЕМ, випромінюючих в режимі ППРЧ до 1000 стрибків / с;

    - чутливість радіоприймачів: не гірше 5 мкВ / м;

    - точність пеленгування напрямки на ІРІ: 0,5o-1o;

    - точність визначення місця розташування ІРІ: на відстані до 150 км - 50-150 м.

    Дальність виявлення малих БПЛА засобами РРТР істотно залежать від потужності засобів радіозв'язку БПЛА, витоку сигналів бортового РЕО, значень коефіцієнта посилення антени БПЛА і чутливості приймача кошти РРТР [28].

    Необхідність ведення постійного інтенсивного обміну даними БПЛА з ПУ вимагає наявності одного або навіть декількох широкосмугових каналів радіозв'язку, для яких дуже складно (в сучасних умовах практично неможливо) забезпечити необхідну скритність функціонування. У зв'язку з цим, високоінтенсивне випромінювання засобів радіозв'язку є основним демаскирующим ознакою БПЛА, в тому числі і малих БПЛА, щодо коштів РР [28]. Наприклад БПЛА RQ-1 Predator, що не є малим БПЛА, при функціонуванні формує 3-тю лінії радіозв'язку: широкосмуговий УКХ-радиолинию прямої видимості (3,9-6,2 ГГц) для прямої передачі даних на наземний ПУ з пропускною спроможністю 4-4 , 5 Мбіт / с; супутникову радиолинию УВЧ-діапазону (шириною 25 кГц з пропускною спроможністю 16,6 кбіт / с) для передачі команд управління, програм автономного польоту і телеметрії; широкосмуговий супутниковий радиолинию Ku-діапазону для передачі корисних даних зі швидкістю 1,54 Мбіт / с [39].

    У порівнянні з випромінюванням засобів радіозв'язку БПЛА, випромінювання іншого бортового РЕО БПЛА має нижчу інтенсивність. До порівнянної, за своїм демаскує значенням, можна віднести випромінювання бортовий РЛС, якщо вона встановлена ​​на БПЛА. Витік ж паразитних випромінювань іншого РЕО БПЛА, в порівнянні з інтенсивність випромінювання засобів радіозв'язку і бортовий РЛС - незрівнянно мала. Все це робить виявлення малих БПЛА для РТР складної в технічному відношенні завданням [20].

    В роботі [20] представлені розрахункові значення виявлення для малорозмірних БПЛА. Вказано, що в залежності від застосовуваних типів бортових засобів радіозв'язку, РЛС і іншого РЕО дальності виявлення БПЛА засобами РРТР можуть мати значення від 4 до 50 км. Ці значення отримані, при допущенні про наявність на борту БПЛА активно працює РЛС бокового огляду або безперервно працює КРУ. Однак, як зазначається в [20], на

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    практиці ці значення для малорозмірних БПЛА будуть ще нижчими, зважаючи на відсутність режимів тривалого безперервного випромінювання, а отримані значення діяльностей виявлення на практиці будуть більш відповідати БПЛА середнього і великого класу.

    В роботі [40] показується, що багатопозиційними системами РРТР може проводитися виявлення БПЛА на дальностях порядку 250-400 км. Однак для досягнення таких діяльностей виявлення потрібне істотне рознесення постів РРТР - на відстань бази 20-40 км, що в реальних умовах може виявитися скрутним. При цьому похибка визначення координат БПЛА такої багатопозиційної системи РРТР становить близько 8-32% від вимірюваного значення дальності (в залежності від бази рознесення постів).

    4.3.3. БПЛА як об'єкт оптико-електронної розвідки

    Засоби ОЕР видимого діапазону являють собою досить надійний засіб виявлення малорозмірних малоскоростной БПЛА, що представляють складності для засобів РЛР. Однак, ефективність оптичного виявлення БПЛА істотно залежить від чинників навколишнього середовища, перш за все, від часу доби і погодних умов. Виявлення БПЛА засобами ОЕР допустимо при можливості побудови проекції його візуального вигляду проекції на картинну площину після використання всіх можливих способів підвищення контрастності і відновлення пропущених елементів графічного образу. Збільшення дальності виявлення досягається за рахунок звуження поля зору кошти ОЕР, зменшення зони його огляду і збільшення часу пошуку. Тому кошти ОЕР у видимому діапазоні є не надто ефективними пристроями для проведення пошуку БПЛА. Однак, під час вступу зовнішніх цілевказань, наприклад, від РЛС, ці кошти можуть бути ефективно використані для супроводу БПЛА. У порівнянні з пілотованим ЛА контрастність БПЛА, щодо фону у видимому діапазоні, є невисокою через менших габаритів, відсутності на БПЛА світлових маяків, зменшеного або відсутнього факела двигуна і меншою поверхні відображення [31]. Критерії виявлення і розпізнавання типу БПЛА засобами ОЕР представлені в роботі [41].

    На рис. 3 показані рубежі виявлення БПЛА за даними з роботи [10]. Ці рубежі розраховані для БПЛА з різними масогабаритними параметрами для ОЕР оснащеному об'єктивом з кутом поля зору 20 ° і фокусною відстанню, / = 230 мм при метеорологічної дальності видимості не менше 100 км (коефіцієнт розсіювання в видимій області спектра у ^ 0,0392).

    З зазначеними на рис. 3 даними узгоджується інформація про розрахункову дальності виявлення БПЛА, представлена ​​в роботі [40]:

    - нано, мікро БПЛА: 300-500 м;

    - середні БПЛА (типу «Тахіон», «Орлан»): 500-5000 м.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

    Рубіж виявлення БПЛА, км

    Мал. 3. Рубежі виявлення БПЛА засобами ОЕР [10]

    У роботах [20, 42] показано, що за даними полігонних випробувань середня дальність візуального виявлення БПЛА наявними засобами ОЕР становить:

    - при спостереженні польоту БПЛА у фронт: 100-400 м;

    - при спостереженні з бічних ракурсів: 150-700 м.

    Досвід полігонних випробувань показав, при фактичних висотах польоту малих БПЛА 300-1000 м навіть при застосуванні яскравого забарвлення їх візуальне виявлення вкрай утруднено [20, 42].

    Застосування оптичного збільшення в засобах ОЕР, використовуваних в даний час у вітчизняних ЗРК і ЗАК в якості дублер-прицілів, систем виявлення і супроводу повітряних цілей, дозволяють збільшити дальність виявлення БПЛА в 4,5-14 разів, зокрема [20]:

    - при збільшенні 4,5-крат - до 2,2 км;

    - при збільшенні 14-крат - до 6,7 км.

    Однак очевидно, що при оптичному збільшенні буде знижуватися ймовірність виявлення БПЛА через звуження області оглядового простору [20].

    При розгляді зазначених значень необхідно врахувати, що ці дальності отримані для щодо ідеальних погодних умов та відсутності різних випадкових перешкод або шумів, що виникають в ОЕС [20]. Зменшення дальності виявлення в конкретних умовах по відношенню до дальності в ідеальних умовах наближено можна оцінити по зміні сили оптичного випромінювання (потужність випромінювання на одиницю тілесного кута) для приймача кошти ОЕР. Димка, вологість, опади призводять до суттєвого

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    зниження прозорості атмосфери в областях спектра в яких працюють приймачі ОЕР і робить їх застосування неефективним [10].

    Аналізуючи тактико-технічні характеристики (ТТХ) коштів ОЕР додатково необхідно відзначити наступне. У засобах ОЕР з дискретним скануванням, час огляду робочої області (зони, сектори) простору, як правило, вимірюється одиницями секунд. Так, засіб ОЕР на зенітному ра-кетно-артилерійському комплексі (зрак) «Палаш / Пальма», при миттєвому полі зору ТВ-системи 2 ° х 3 °, забезпечує виявлення повітряних цілей на дальності 6-10 км, необхідний час автоматичного пошуку в кутовому полі -сектором 60 ° х 16 ° становить близько 3 с. При азимутному куті огляду 180 °, час одноразового перегляду простору буде наближатися до 10 с, а при азимутному вугіллі 360 °, необхідному, наприклад, для відображення груповий атаки з різних напрямків, час огляду стає неприпустимо великим. Існуючі тенденції розвитку засобів ОЕР припускають перехід до багатоканального виявлення БПЛА, проте на існуючих комплексах протидії БПЛА такі кошти не отримали широкого поширення [43].

    Крім коштів ОЕР працюють у видимому діапазоні, виявлення БПЛА можливо засобами ОЕР, які працюють в ІЧ-діапазоні. Засоби ОЕР ІК-діапазону особливо ефективні в нічний час. Тепло від БПЛА виділяється, в основному, силовою установкою і, в меншій мірі, електронними компонентами, а також точками гальмування на несучих краях крил, пропелерів і гвинтів. Розробники БПЛА намагаються знизити випромінювання в ІЧ-діапазоні в напрямку розміщених на землі приймачів і перенаправити це випромінювання вгору. Крім того, в конструкції БПЛА можуть використовуватися матеріали з високою теплопровідністю, такі як срібло і алюміній. У кожному конкретному випадку можливість БПЛА бути виявленим в ІК діапазоні визначається його тепло-випромінювальною здатністю, контрастом і площею випромінювання [16].

    Необхідно відзначити, що ефективність ОЕР ІК-діапазону істотно залежить від погодних умов. В умовах димки, вологості, опадів помітність БПЛА в ІК-діапазоні істотно знижується, особливо для довжин хвиль Х = 0,76 ... 5 мкм. Це відбувається тому, що за винятком польоту БПЛА з повітряно-реактивним двигуном (ВРД) на форсованих режимах і БПЛА з ракетним двигуном твердого палива (РДТТ), основним джерелом інфрачервоного випромінювання є елементи корпусу БПЛА, які прикривають відсіки з силовою установкою і деталі вихлопної системи. Ці ділянки конструкції БПЛА, проте, відрізняються невисокими значеннями теплових потоків д<25 ... 50 Вт / ср, і, відповідно, низька сила їх випромінювання з урахуванням зниження прозорості атмосфери не дозволяє використовувати ОЕР ІК-діапазону для підвищення ймовірності виявлення БПЛА. При цьому БПЛА з електродвигунами принципово відрізняються гранично низькими рівнями ІК-помітності [10].

    Додатково потрібно відзначити, що для зниження помітності БПЛА можуть вибиратися профілі і їхнього польоту, що знижують ефективність

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    коштів ОЕР видимого і інфрачервоного діапазону, наприклад, захід на ціль з боку сонця або іншого потужного джерела видимого світла і інфрачервоного випромінювання.

    4.3.4. БПЛА як об'єкт акустичної розвідки

    Акустична помітність є важливим доповнюючим фактором, який дозволяє підвищити вірогідність виявлення БПЛА в умовах при яких «традиційні» кошти: оптичні і радіолокаційні, не можуть забезпечити необхідного рівня ймовірності його виявлення.

    БПЛА в польоті генерує акустичні (звукові) хвилі, що приймаються акустичними мікрофонами, які перетворять акустичний тиск в електричний сигнал. Джерелами звукових хвиль, зазвичай, є рухові установки і лопаті повітряних гвинтів. Частота генерується звуку кратна частоті вихлопу гарячих газів, кількості і частоті обертання лопатей повітряного гвинта. Інтенсивність звуку залежить від швидкості обтікання лопатей [10].

    У реальних середовищах звукові хвилі затухають внаслідок в'язкості повітряного середовища і молекулярного загасання. Звукові хвилі додатково загасають при поширенні уздовж поглинає поверхні і, чим вище коефіцієнт поглинання цієї поверхні, тим більше затухання вона вносить в поширюється хвилю. Однак ще більш істотну роль в загасання звукових хвиль грає турбулентність повітря. Неабиякою мірою цьому сприяє вітер і висхідні потоки повітря. На низьких частотах додаткове загасання не залежить від відстані до джерела звуку. А на дальніх (більше 4 км) відстанях високі частоти практично не приймаються [10].

    Застосування для виявлення БПЛА коштів АР забезпечує [10]:

    - визначення пеленга на БПЛА;

    - визначення класу (типу) БПЛА.

    Засоби АР, що використовують природні поля, володіють наступними перевагами [44]:

    - забезпечують сталий автоматичне виявлення малоскоростной маловисотних БПЛА в будь-яких погодних умовах, в умовах поганої оптичної видимості і в умовах складних рельєфів місцевості;

    - забезпечують скритність функціонування і збереження працездатності в умовах РЕП;

    - мають малі габарити, низьке енергоспоживання і краще за інших систем (в порівнянні з радіолокаційними, оптико-електронними) відповідають критеріям «ефективність - вартість».

    Акустичні системи знайшли своє застосування в охоронних системах, прикордонних структурах і непогано себе зарекомендували при виявленні поодиноких БПЛА в щодо незашумлённих умовах [10].

    Сумарний спектр акустичного випромінювання тактичного БПЛА обумовлений гармонійними і широкосмуговими складовими. Він включає в себе гармонійні залишають випромінювання двигуна, шуму обертів гвинта, випромінювання механічної природи, а також високочастотну і низькочастотну

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    складові шуму двигуна з безперервними по частоті спектрами. В шумі силової установки БПЛА, має поршневий двигун повітряного охолодження, при відсутності в його вихлопному тракті глушника визначальним джерелом зовнішнього шуму є поршневий двигун. Докладне дослідження можливостей виявлення засобами АР представлено в роботі [29]. Результати цього дослідження показали:

    - що спектри БПЛА типу «квадрокоптер» і «моноплан» мають яскраво виражені гармонійні складові з частотами, кратними частоті обертання гвинта, при цьому спектр акустичного сигналу «квадрокоптера» ширше, ніж у моноплана, що пояснюється деяким розходженням режимів роботи їх двигунів в процесі польоту або при роботі системи компенсації вітрових збурень;

    - для акустичних сигналів БПЛА, при їх когерентном накопиченні, в спектрі спостерігаються гармоніки з частотами до 8-10 кГц, при цьому при спостереженні БПЛА літакового типу під малими кутами до напрямку його руху структура спектра змінюється незначно, що дає можливість застосовувати накопичення акустичних сигналів на тривалих інтервалах часу;

    - одним з ознак для класифікації БПЛА можуть бути характерні зміни спектра акустичного сигналу при зміні режимів роботи двигуна БПЛА.

    Основними недоліками, що обмежують застосування акустичних систем при вирішенні задач виявлення БПЛА, є [10]:

    - низька точність визначення координат БПЛА;

    - невеликі рубежі виявлення БПЛА: до 1,5-2 км по дальності і до 1 км по висоті;

    - низька чутливість.

    В роботі [40] представлені наступні значення діяльностей виявлення БПЛА засобами АР:

    - планерний БПЛА з електричним двигуном - 100-200 м;

    - вертолітний БПЛА з електричним двигуном - 200-300 м;

    - БПЛА з поршневим двигуном - до 2 км.

    Однак, як показано в роботі [42] акустичні характеристики силових установок малих БПЛА дозволяють здійснювати потайне їх застосування з висот більш 50-500 м. Ці висновки підтверджуються досвідом застосування Грузією в Південній Осетії міні-БПЛА «Скайларк» (ізраїльського виробництва), які вели розвідку на висотах 700-2000 м. При цьому, не відзначено жодного випадку їх візуального виявлення з землі по звуку.

    Однак незважаючи на спочатку песимістичні прогнози щодо використання коштів АР для виявлення малих БПЛА роботи в цьому напрямку тривають. Так, японська компанія ALSOK представила робочу систему виявлення і розпізнавання «БПЛА-квадрокоптера» по звуку, який вони видають при польоті. Система виявлення складається з акустичних датчиків з дальністю дії 150 м, камер спостереження і бази даних, в якій містяться дані про унікальні акустичних сигнатури, наибо-

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    леї поширених БПЛА. Розробники стверджують, що дана система може точно визначити модель БПЛА і напрямок його руху [45].

    Ці дані також інші значення характеристик БПЛА, а також основних складових комплексу бойового застосування БПЛА можуть бути використані при розробці системи заходів протидії цим засобам.

    5. Групове застосування БПЛА як основний напрямок підвищення ефективності їх використання

    Однією із стратегій підвищення ефективності застосування БПЛА є перехід до їх групового застосування, в рамках реалізації стратегії се-тецентріческого управління. Розробка теоретичних основ групового застосування БПЛА є логічним продовженням ідей спеціалізації БПЛА в групі, а також можливості досягнення необхідних результатів малими затратами сил і засобів. Основними завданнями застосування груп БПЛА є:

    - підвищення ймовірності та ефективності виконання цільової завдання за рахунок багаторазового дублювання функцій і спеціалізації ролей готельних БПЛА в групі;

    - виснаження ресурсів засобів ураження, за рахунок примусу її до протидії великій кількості цілей, в умовах, які перевищують їх бойові можливості;

    - маскування напрямки і засобів нанесення основного удару, дезорганізація систем управління, виявлення і целераспределения, за рахунок відволікання засобів ураження на безліч другорядних однотипних цілей - групу БПЛА;

    - імітація масованого застосування основних засобів озброєння, формування «віртуальної повітряної обстановки»;

    - деморалізація і підрив волі живої сили противника.

    З метою відпрацювання технології застосування груп БПЛА ведуться дослідження на математичних моделях і натурних макетах, проводяться натурні експерименти [46] в модельних умовах [47] і в реальних бойових діях [48, 49].

    Групи БПЛА за принципом побудови бойового порядку можуть бути [10]:

    - впорядкованими (зграя, рій): бойовий порядок будується на основі алгоритму управління групою, який реалізується всередині групи або за командами з наземного / повітряного ПУ;

    - неупорядкованими: бойовий порядок визначається послідовністю старту БПЛА і індивідуальними алгоритмами функціонування і програмою польоту кожного апарату.

    Впорядковані групи можуть бути [10]:

    - автономними - після старту реалізують свій (заданий при старті або формований в процесі польоту) алгоритм функціонування

    - пов'язаними - після старту реалізується алгоритм, який формується і контролюється ззовні - з наземного / повітряного ПУ.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    З бойового складу групи БПЛА можуть бути [10]:

    - однорідними: до складу групи входять БПЛА одного типу і однакового функціонального призначення;

    - неоднорідними: до складу групи входять БПЛА різного типу і функціонального призначення.

    За бойової спеціалізації групи БПЛА можуть бути [10]:

    - цільовими: ударні, розвідувальні, винищувальні і т.д .;

    - багатоцільовими: розвідувально-ударними, винищувально-ударними і т.п.

    Основними об'єктами для реалізації технології групового застосування можуть бути (за хронологією і доцільності розвитку) [10]:

    - малорозмірні БПЛА різного призначення: розвідувальні, ударні, постановники перешкод, що імітують і т.д .;

    - ударні авіаційні засоби типу планують авіаційних бомб і крилатих ракет;

    - перспективні автономні БПЛА різного призначення.

    Очевидно, що чим вище автономність і неоднорідність групи БПЛА,

    тим складніші завдання вона може виконувати. Відповідно, тим складнішим буде її алгоритм функціонування, а також бортовий комплекс управління кожного БПЛА. У найближчому майбутньому, швидше за все, відбудеться створення автономних змішаних цільових і багатоцільових груп БПЛА. При цьому проміжним етапом еволюції форм застосування БПЛА може розглядатися створення змішаних груп БПЛА і пілотованих ЛА. При цьому принциповим питанням підвищення ефективності застосування групи БПЛА є наявність в контурі управління людини, якій властиві об'єктивні фізіологічні обмеження на кількість одночасно контрольованих параметрів і на швидкість реакції. Залежність якості управління від фізіологічного стану і поточного навантаження (фізичного, інформаційної та психічної) людини в перспективі призведе до повного виключення його з усіх проміжних етапів управління групою БПЛА, залишивши йому одну функцію - функцію прийняття рішення на бойове застосування групи БПЛА і початкового формування програми автономних дій для реалізації групою оперативного задуму.

    висновок

    У статті представлені результати аналізу БПЛА, як об'єкта розвідки і поразки. В основу систематизації покладено більше 50 відкритих джерел, аналіз яких дозволив розкрити основні особливості БПЛА, як об'єкта поразки, а також провести багатоаспектний детальний аналіз можливостей сучасних засобів розвідки при роботі по повітряних цілях такого типу. Елементом новизни роботи є виявлення загальні особливості БПЛА як об'єкта виявлення і ураження, що призводять до зниження бойової ефективності сучасних комплексів ППО і РЕП.

    Матеріал статті може використовуватися для формування вихідних даних при моделюванні та дослідженні бойової ефективності комплексів

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    ППО і РЕП при їхній протидії БПЛА. Також, дана стаття може бути корисна конструкторам, який проектує системи протидії БПЛА, а також військовим фахівцям при оцінці параметрів групи БПЛА гарантовано розкривних і долають зону ППО супротивника при вирішенні своїх цільових завдань.

    Автори висловлюють подяку кандидату технічних наук

    B.В. Ростопчина за надання їм своїх оригінальних авторських матеріалів [10-16], які були використані в статті і дозволили глибше розкрити окремі аспекти проблеми протидії БПЛА, а також за цінні поради і критичні зауваження, які в значній мірі сприяли підвищенню якості статті на етапі її підготовки до публікації.

    література

    1. Michel A. H. Counter-drone systems. - Center for the Study of the Drone at Bard College, 2018. - 23 c.

    2. Countering rogue drones. - FICCI Committee on Drones, EY, 2018. - 31 c.

    3. de Visser E., Cohen MS, LeGoullon M., Sert O., Freedy A., Freedy E., Weltman G., Parasuraman R. A Design Methodology for Controlling, Monitoring, and Allocating Unmanned Vehicles // Third International Conference on Human Centered Processes (HCP-2008). - 2008. - C. 1-5.

    4. Sheu B. H., Chiu C. C., Lu W. T., Huang C. I., Chen W. P. Sheu B. H. et al. Development of UAV Tracing and Coordinate Detection Method Using a Dual-Axis Rotary Platform for an Anti-UAV System // Applied Sciences. 2019. Т. 9. № 13.

    C. 2583.

    5. Kratky M., Minarik V. The non-destructive methods of fight against UAVs // 2017 International Conference on Military Technologies (ICMT). - IEEE, 2017. - С. 690-694.

    6. Kim BH, Khan D., Choi W., Kim MY Real-time counter-UAV system for long distance small drones using double pan-tilt scan laser radar // Preceding SPIE 11005, Laser Radar Technology and Applications XXIV, 110050C ( 2 May 2019). -2019. DOI: 10.1117 / 12.2520110.

    7. Gaspar J., Ferreira R., Sebastiao P., Souto N. Capture of UAVs Through GPS Spoofing // 2018 Global Wireless Summit (GWS). - IEEE, 2018. - С. 21-26.

    8. Muller W., Reinert F., Pallmer D. Open architecture of a counter UAV system // Preceding SPIE 10651, Open Architecture / Open Business Model Net-Centric Systems and Defense Transformation 2018, 1065106 (9 May 2018). - 2018. DOI: 10.1117 / 12.2305606.

    9. Hartmann K., Giles K. UAV exploitation: A new domain for cyber power // 8th International Conference on Cyber ​​Conflict (CyCon). - IEEE, 2016. - С. 205-221.

    10. Ростопчина В. В. Ударні безпілотні літальні апарати і протиповітряна оборона - проблеми і перспективи протистояння //

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    Безпілотна авіація [Електронний ресурс]. 2019. - URL: https://www.researchgate.net/publication/331772628_Udarnye_bespilotnye_letatelny e_apparaty_i_protivovozdusnaa_oborona_-problemy_i_perspektivy_protivostoania (дата звернення 20.05.2019).

    11. Ростопчина В. В. «Напасть XXI століття»: сторони однієї «медалі» // Авіапанорама. 2018. № 4. С. 12-17.

    12. Ростопчина В. В. «Напасть XXI століття»: сторони (продовження) // Авіапанорама. 2018. № 5. С. 8-21.

    13. Ростопчина В. В. «Напасть XXI століття»: сторони (продовження) // Авіапанорама. 2018. № 6. С. 16-23.

    14. Ростопчина В. В. «Напасть XXI століття»: сторони (продовження) // Авіапанорама. 2019. № 1. С. 12-17.

    15. Ростопчина В. В. «Напасть XXI століття»: сторони (продовження) // Авіапанорама. 2019. № 1. С. 28-51.

    16. Дмитрієв М. Л., Покровський М. В., Ростопчина В. В., Федін С. І. Повертається безпілотний літальний апарат з трьохопорним шасі // Патент РФ № 2408500. 2008. - URL: http: // www1. fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#1548576482683 (дата доступу 20.05.2019).

    17. Макаренко С. І. Робототехнічні комплекси військового призначення - сучасний стан та перспективи розвитку // Системи управління, зв'язку та безпеки. 2016. № 2. С. 73-132. - URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/04-Makarenko.pdf (дата доступу 16.10.2019).

    18. Макаренко С. І., Іванов М. С. мережево-центрична війна - принципи, технології, приклади і перспективи. Монографія. - СПб .: Високі технології, 2018. - 898 с.

    19. Аниська Р. В., Архіпова Є. В., Гордєєв А. А., Пугачов А. Н. До питання боротьби з незаконним використанням безпілотних літальних апаратів комерційного типу // Питання оборонної техніки. Серія 16: Технічні засоби протидії тероризму. 2017. № 9-10 (111-112). С. 71-75.

    20. Єрьомін Г. В., Гаврилов А. Д., Назарчук І. І. Малорозмірні безпілотники - нова проблема для ППО // Відвага [Електронний ресурс]. 29.01.2015. № 6 (14). - URL: http://otvaga2004.ru/armiya-i-vpk/armiya-i-vpk-vzglyad/malorazmernye-bespilotniki/ (дата доступу 16.10.2019).

    21. Митрофанов Д. Г., Шишков С. В. Інноваційний підхід до питання виявлення малогабаритних безпілотних літальних апаратів // Известия ПФУ. Технічні науки. 2018. № 1 (195). С. 28-40.

    22. Дем'янович М. А. Використання безпілотних літальних апаратів в злочинних цілях: методи протидії та боротьби // Правопорядок: історія, теорія, практика. 2019. № 2 (21). С. 108-112.

    23. Самойлов П. В., Іванов К. А. Загрози застосування малорозмірних БПЛА і визначення найбільш ефективного способу боротьби з ними //

    однієї «медалі»

    однієї «медалі»

    однієї «медалі»

    однієї «медалі»

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    Молодий вчений. 2017. № 45. С. 59-65. - URL https://moluch.ru/archive/179/46398/ (дата звернення: 16.10.2019).

    24. Амінов С. ППО в боротьбі в БПЛА // UAV.RU. Безпілотна авіація [Електронний ресурс]. 03.04.2012. - URL: http://www.uav.ru/articles/pvo_vs_uav.pdf (дата звернення 20.05.2019).

    25. Альошин Б. С., Суханов В. Л., Шибаєв В. М., Шнирев А. Г. Типи безпілотних літальних апаратів // Міжгалузевий альманах. 2014. № 46. -URL: http://slaviza.ru/print:page, 1,1494-tipy-bespilotnyh-letatelnyh-apparatov.html (дата звернення: 21.10.2019).

    26. Арбузов І. В., Болховітінов О.В., Волочай О. В., Вольнов І. І., Гостєв А. В., Мишкін Л. В., Хабиров Р. Н., Шеховцов В. Л. Бойові авіаційні комплекси та їх ефективність. Підручник / За ред. О.В. Болховітінова. - М .: ВВИА ім. проф. Н.Є. Жуковського, 2008. - 224 с.

    27. Бугаков І. А., Сорокін А. Д., Хомяков А. В. Показники ефективності застосування групи безпілотних літальних апаратів під час вирішення завдання повітряної розвідки в умовах протидії супротивника // Известия Інституту інженерної фізики. 2019. № 1 (51). С. 65-68.

    28. Єрьомін Г. В., Гаврилов А. Д., Назарчук І. І. Організація системи боротьби з малорозмірними БПЛА // Арсенал Вітчизни. 2014. № 6 (14). - URL: http://arsenal-otechestva.ru/new/389-antidrone (дата доступу 11.12.2019).

    29. Карташов В. М., Олейников В. Н., Шейко С. А., Бабкін С. І., Коритцев І. В., Зубков О. В. Особливості виявлення і розпізнавання малих безпілотних літальних апаратів // Радіотехніка. 2018. № 195. С. 235-243. - URL: http: // openarchive. nure. ua / bitstream / document / 9513/1 / Kartashov_235_243. pdf (дата доступу 11.12.2019).

    30. Бакулев П. А. Радіолокаційні системи. Підручник для вузів. - М .: Радіотехніка, 2004. - 320 с.

    31. Ананенков А. Е., Марін Д. В., Нуждин В. М., Расторгуєв В. В., Соколов П. В. До питання про спостереженні малорозмірних безпілотних літальних апаратів // Праці МАІ. 2016. № 91. С. 19.

    32. тися В. В., Теперін Л. Л. Характеристики радіолокаційної помітності літальних апаратів. - М .: фізмат, 2018. - 376 с.

    33. Сухоревскій О. І., Василець В. А., Кукобко С. В., Нечитайло С. В., Сазонов А. З. Розсіювання електромагнітних хвиль повітряними і наземними радіолокаційними об'єктами: монографія / за ред. О.І. Сухаревського. -Харків: ХУПС, 2009. - 468 с.

    34. Макаренко С. І. Інформаційне протиборство і радіоелектронна боротьба в сетецентріческой війнах початку XXI століття. Монографія. - СПб .: Високі технології, 2017. - 546 с.

    35. Перунів Ю. М., Купріянов А. І. Радіоелектронна боротьба: радіотехнічна розвідка. - М .: Вузівська книга, 2017. - 190 с.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    36. Кононов В. І. Теоретичні основи радіо- і радіотехнічної розвідки. - СПб: ВАС, 2000..

    37. Рембовскій А. І., Ашихмин А. В., Козьмін В. А. Радіомоніторинг -завдання, методи, засоби. 2-е изд. - М .: Гаряча лінія-Телеком, 2010. - 624 с.

    38. Смирнов Ю.А. Радіотехнічна розвідка. - М .: Воениздат, 2001.. -

    456.

    39. Рощина Н. В. Системи і засоби управління безпілотних літальних апаратів як об'єкт їх поразки // Вісник Ярославського вищого військового училища протиповітряної оборони. 2019. № 1 (4). С. 68-74.

    40. Вироби та комплекси протидії безпілотним літальним апаратам [Доповідь]. - СПб .: АТ «НДІ« Вектор », 2018. - 51 с.

    41. Годунов А. І., Шишков С. В., Бікеєв Р. Р. Взаємозв'язок машинного (технічного) зору з комп'ютерним зором при ідентифікації малогабаритного безпілотного літального апарату // Праці міжнародного симпозіуму «Надійність і якість». 2015. Т. 1. С. 213-217.

    42. Зайцев А. В., Назарчук І. І., Красенів О. О., Кічулкін Д. А. Особливості боротьби з тактичними безпілотними літальними апаратами // Військова думку. 2013. № 5. С. 37-43.

    43. Бодров В. Н., Прудников Н. В., Панков С. Є. Багатоканальні «дивляться» ОЕС кругового і секторного огляду з високим кутовим дозволом і швидкодією // Технології і матеріали для екстремальних умов (прогнозні дослідження та інноваційні розробки). Матеріали всеросійської наукової конференції. - Звенигород: Міжвідомчий центр аналітичних досліджень в галузі фізики, хімії та біології при Президії РАН, 2018. - С. 324-337.

    44. Гейстера С. Р., Джекі А. М. Рішення завдання виявлення маловисотних легкомоторних літальних апаратів шляхом використання акустичних і сейсмічних полів // Наука і військова безпека. 2008. № 1. С. 42-46. - URL: http://militaryarticle.ru/nauka-i-voennaya-bezopasnost/2008/12105-reshenie-zadachi-obnaruzhenija-malovysotnyh (дата звернення 11.12.2019).

    45. Японці вирахують дронів по дзижчання // N + 1 [Електронний ресурс], 19.05.2015. - URL: https://nplus1.ru/news/2015/05/19/invaders-must-die (дата доступу 20.12.2019).

    46. ​​U.S. Navy Plans to Fly First Drone Swarm This Summer // Millitary.com [Електронний ресурс]. 04.06.2016. - URL: https://www.military.com/defensetech/2016/01/04/u-s-navy-plans-to-fly-first-drone-swarm-this-summer (дата звернення: 20.12.2019).

    47. Drew J. DARPA selects industry teams for 'Gremlins' UAV project // Flight Global [Електронний ресурс]. 04.04.2016. - URL: https://www.flightglobal.com/news/articles/darpa-selects-industry-teams-for-gremlins-uav-proj-423819/ (дата звернення 20.12.2019).

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    48. Атака дронів. Хусітскій удар // Військове огляд [Електронний ресурс], 20.09.2019. - URL: https://topwar.ru/162608-ataka-dronov-chast-1.html (дата доступу 20.12.2019).

    49. Жуковський І. Бойовики отримали дрони для терактів в будь-якій країні // Газета.ру [Електронний ресурс]. 08.01.2018. -https: //www.gazeta.ru/army/2018/01/08/11596730.shtml (дата доступу 20.12.2019).

    50. Беклемишев Д. Н., Переверзєв А. Л., Твердуном Д. В. Однокристальний обчислювач для безпілотного літального апарату // Известия вищих навчальних закладів. Електроніка. 2010. № 6 (86). С. 33-38.

    51. Макаренко С. І., Сапожников В. І., Захаренко Г. І., Федосєєв В. Є. Системи зв'язку: навчальний посібник для студентів (курсантів) вищих навчальних закладів. - Воронеж: ВАІУ, 2011. - 285 с.

    52. Макаренко С. І. Обчислювальні системи, мережі та телекомунікації: навчальний посібник. - Ставрополь: СФ МДГУ ім. М. А. Шолохова, 2008. - 352 с.

    53. Макаренко С. І. Інформаційна безпека: навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів. - Ставрополь: СФ МДГУ ім. М. А. Шолохова, 2009. - 372 с.

    54. Нефедова М. Множинні уразливості в 4G LTE дозволяють стежити за абонентами і підробляти дані // Хакер [Електронні ресурс]. 07.03.2018 - URL: https://xakep.ru/2018/03/07/lteinspector/ (дата доступу 20.12.2019).

    55. Семенова Л. Л. Сучасні методи навігації безпілотних літальних апаратів // Наука і освіта сьогодні. 2018. № 4 (27). С. 6-8.

    56. Щербінін В. В., Свиязь А. В., Смирнов С. В., Кветкін Г. А. Автономний навігаційний комплекс для роботизованих наземних і літальних апаратів // Известия Південного федерального університету. Технічні науки. 2014. № 3 (152). C. 234-243.

    References

    1. Michel A. H. Counter-drone systems. Center for the Study of the Drone at Bard College, 2018. 23 p.

    2. Countering rogue drones. FICCI Committee on Drones, EY, 2018. 31 p.

    3. de Visser E., Cohen M. S., LeGoullon M., Sert O., Freedy A., Freedy E., Weltman G., Parasuraman R. A Design Methodology for Controlling, Monitoring, and Allocating Unmanned Vehicles. Third International Conference on Human Centered Processes (HCP-2008), 2008, pp. 1-5.

    4. Sheu B. H., Chiu C. C., Lu W. T., Huang C. I., Chen W. P. Sheu B. H. et al. Development of UAV Tracing and Coordinate Detection Method Using a Dual-Axis Rotary Platform for an Anti-UAV System. Applied Sciences, 2019, vol. 9, no. 13, pp. 2583.

    5. Kratky M., Minarik V. The non-destructive methods of fight against UAVs.

    2017 International Conference on Military Technologies (ICMT). IEEE 2017, pp. 690-694.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    6. Kim B. H., Khan D., Choi W., Kim M. Y. Real-time counter-UAV system for long distance small drones using double pan-tilt scan laser radar. Preceding SPIE 11005, Laser Radar Technology and Applications XXIV, 110050C (2 May 2019), 2019. DOI: 10.1117 / 12.2520110.

    7. Gaspar J., Ferreira R., Sebastiao P., Souto N. Capture of UAVs Through GPS Spoofing. 2018 Global Wireless Summit (GWS), IEEE, 2018, pp. 21-26.

    8. Muller W., Reinert F., Pallmer D. Open architecture of a counter UAV system. Preceding SPIE 10651, Open Architecture / Open Business Model Net-Centric Systems and Defense Transformation 2018, 1065106 (9 May 2018). 2018. DOI: 10.1117 / 12.2305606.

    9. Hartmann K., Giles K. UAV exploitation: A new domain for cyber power. 8th International Conference on Cyber ​​Conflict (CyCon). IEEE, 2016. pp. 205-221.

    10. Rostopchin V. V. Udarnye bespilotnye letatel'nye apparaty i protivovozdushnaja oborona - problemy i perspektivy protivostojanija. [Strike unmanned aerial vehicles and air defense-problems and prospects of confrontation]. Bespilotnaya aviaciya [Unmanned aircraft], 2019. Available at: https://www.researchgate.net/publication/331772628_Udarnye_bespilotnye_letatelny e_apparaty_i_protivovozdusnaa_oborona_-problemy_i_perspektivy_protivostoania (accessed 20 may 2019).

    11. Rostopchin V. V. «Napast 'XXI veka»: storony odnoj «medali» [ "Attack of the XXI century": sides of the same medal]. Aviapanorama, 2018, no. 4, pp. 12-17 (in Russian).

    12. Rostopchin V. V. «Napast 'XXI veka»: storony odnoj «medali» [ "Attack of the XXI century": sides of the same medal]. Aviapanorama, 2018, no. 5, pp. 8-21 (in Russian).

    13. Rostopchin V. V. «Napast 'XXI veka»: storony odnoj «medali» [ "Attack of the XXI century": sides of the same medal]. Aviapanorama, 2018, no. 6, pp. 16-23 (in Russian).

    14. Rostopchin V. V. «Napast 'XXI veka»: storony odnoj «medali» [ "Attack of the XXI century": sides of the same medal]. Aviapanorama, 2019, no. 1, pp. 12-17 (in Russian).

    15. Rostopchin V. V. «Napast 'XXI veka»: storony odnoj «medali» [ "Attack of the XXI century": sides of the same medal]. Aviapanorama, 2019, no. 1, pp. 28-51 (in Russian).

    16. Dmitriev M. L., Pokrovskij M. V., Rostopchin V. V., Fedin S. I. Vozvrashchaemyj bespilotnyj letatel'nyj apparat s trekhopornym shassi [Returnable unmanned aerial vehicle with a tricycle landing gear]. Patent Russia no. 2408500. 2008. Available at: http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#1548576482683 (accessed 20 may 2019).

    17. Makarenko S. I. Military Robots - the Current State and Prospects of Improvement. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 2, pp. 73132. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/04-Makarenko.pdf (accessed 16 October 2019) (in Russian).

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    18. Makarenko S. I., Ivanov M. S. Setecentricheskaya vojna - principy, tekhnologii, primery i perspektivy. Monografiya [Network-centric warfare -principles, technologies, examples and perspectives. Monograph]. Saint Petersburg, Naukoemkie Tekhnologii Publ., 2018. 898 p. (In Russian).

    19. Aniskov R. V., Arkhipova E. V., Gordeev A. A., Pugachev A. N. To the issue of combating illegal use of drones commercial type. Enginery Problems. Series 16. Anti-Terrorist Engineering Means 2017, vol. 111-112, no. 9-10, pp. 71-75 (in Russian).

    20. Eremin G. V., Gavrilov A. D., Nazarchuk I. I. Malorazmernye bespilotniki - novaya problema dlya PVO [Small-sized drones - a new problem for air defense]. Otvaga [Courage], 2015-го, no. 6 (14). Available at: http://otvaga2004.ru/armiya-i-vpk/armiya-i-vpk-vzglyad/malorazmernye-bespilotniki/ (accessed 16 October 2019) (in Russian).

    21. Mitrofanov D. G., Shishkov S. V. Innovative approach to the detection of small-sized. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences, 2018, no. 1 (195), pp. 28-40 (in Russian).

    22. Demyanovich M. A. Use of unmanned aerial vehicles in criminal intents: methods of counteraction and fight. Legal order: history, theory, practice, 2019, no. 2 (21), pp. 108-112 (in Russian).

    23. Samojlov P. V., Ivanov K. A. Ugrozy primeneniya malorazmernyh BPLA i opredelenie naibolee effektivnogo sposoba bor'by s nimi [Threats of using small-sized UAVs and determining the most effective way to deal with them]. Young scientist 2017, no. 45, pp. 59-65. Available at: https://moluch.ru/archive/179/46398/ (accessed 16 October 2019) (in Russian).

    24. Aminov S. PVO v bor'be v BPLA [Air defense in the fight in UAVs]. Bespilotnaya aviaciya [Unmanned aircraft], 03.04.2012. Available at: http://www.uav.ru/articles/pvo_vs_uav.pdf (accessed 20 May 2019) (in Russian).

    25. Aleshin B. S., Suhanov V. L., Shibaev V. M., Shnyrev A. G. Tipy bespilotnyh letatel'nyh apparatov [Types of unmanned aerial vehicles]. Mezhotraslevoj almanah [Inter-industry almanac], 2014 року, no. 46. ​​Available at: http://slaviza.ru/print:page,1,1494-tipy-bespilotnyh-letatelnyh-apparatov.html (accessed 21 October 2019) (in Russian).

    26. Arbuzov I. V., Bolhovitinov O. V., Volochaev O. V., Volnov I. I., Gostev A. V., Myshkin L. V., Habirov R. N., Shekhovcov V. L. Boevye aviacionnye kompleksy i ih effektivnost [Combat aircraft systems and their effectiveness]. Moscow, Air force engineering Academy named after Professor N.E. Zhukovskogo, 2008. 224 p. (In Russian).

    27. Bugakov I. A., Sorokin A. D., Khomyakov A. V. Indicators of the efficiency of the application of a group of unconlessed aircraft devices at the solution of the problem of air scientification in conditions of opposition of the enemy. Izvestiya Instituta inzhenernoy phiziki, 2019, no. 1 (51), pp. 65-68 (in Russian).

    28. Eremin G. V., Gavrilov A. D., Nazarchuk I. I. Organizaciya sistemy bor'by s malorazmernymi BPLA [Organization of a system for dealing with small-sized

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    UAVs]. Arsenal Otechestva [Arsenal of the Fatherland], 2014 року, no. 6 (14). Available at: http://arsenal-otechestva.ru/new/389-antidrone (accessed 11 December 2019) (in Russian).

    29. Kartashov V. M., Olejnikov V. N., Spejko S. A., Babkin S. I., Korytcev I. V., Zubkov O. V. Osobennosti obnaruzheniya i raspoznavaniya malyh bespilotnyh letatel'nyh apparatov [Features of detection and recognition of small unmanned aerial vehicles]. Radiotekhnika, 2018, no. 195, pp. 235-243. Available at: http: // openarchive. nure.ua/bitstream/document/9513/1 / Kartashov_235_243 .pdf (accessed 11 December 2019) (in Russian).

    30. Bakulev P. A. Radiolokacionnye sistemy [Radar system]. Moscow, Radiotekhnika Publ., 2004. 320 p. (In Russian).

    31. Ananenkov A. E., Marin D. V., Nuzhdin V. M., Rastorguev V. V., Sokolov P. V. To the question of small-sized UAVs surveillance. Trudy MAI, 2016, no. 91, pp. 19 (in Russian).

    32. Vozhdaev V. V., Teperin L. L. Harakteristiki radiolokacionnoi zametnosti letatel'nyh apparatov [Characteristics of radar visibility of aircraft]. Moscow, Fizmatit Publ., 2018. 376 p. (In Russian).

    33. Suhorevskij OI, Vasilec VA, Kukobko SV, Nechitajlo SV, Sazonov AZ Rasseyanie elektromagnitnyh voln vozdushnymi i nazemnymi radiolokacionnymi ob "ektami: monografiya [Scattering of electromagnetic waves by air and ground radar objects: monograph]. Kharkov, Kharkiv national Air Force University named after Ivan Kozhedub, 2009. 468 p. (in Russian).

    34. Makarenko S. I. Informatsionnoe protivoborstvo i radioelektronnaia borba v setetsentricheskikh voinakh nachala XXI veka. Monografiia [Information warfare and electronic warfare to network-centric wars of the early XXI century. Monograph]. Saint Petersburg, Naukoemkie Tekhnologii Publ., 2017. 546 p. (In Russian).

    35. Perunov Ju. M., Kupriianov A. I., Radioelektronnaya borba: radiotekhnicheskaya razvedka [Electronic warfare: electronic intelligence]. Moscow, Vuzovskaya kniga Publ., 2017. 190 p. (In Russian).

    36. Kononov V. I. Teoreticheskie osnovy radio- i radiotekhnicheskoi razvedki [Theoretical Bases of Radio and Electronic Intelligence]. Saint-Petersburg, Military Academy of Communications, 2000. (in Russian).

    37. Rembovskii A. I., Ashikhmin A. V., Koz'min V. A. Radiomonitoring -zadachi, metody, sredstva. 2 izd [Radio Monitoring - Targets, Methods, Tools. 2nd edition]. Moscow, Goriachaia liniia - Telekom Publ., 2010. 624 p. (In Russian).

    38. Smirnov Ju. A. Radiotekhnicheskaia razvedka [Radio Intelligence]. Moscow, Voenizdat Publ., 2001. 456 p. (In Russian).

    39. Roshchina NV Sistemy i sredstva upravleniya bespilotnyh letatel'-nyh apparatov kak ob "ekt ih porazheniya [Systems and controls of unmanned aerial vehicles as an object of their destruction]. Vestnik Yaroslavskogo vysshego voennogo uchilishchaprotivovozdushnoj oborony, 2019, no. 1 (4 ), pp. 68-74 (in Russian).

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    40. Izdeliya i kompleksy protivodejstviya bespilotnym letatel'nym ​​apparatam [Products and systems for countering unmanned aerial vehicles]. Saint Petersburg, "Vector" research Institute, 2018. 51 p. (In Russian).

    41. Godunov AI, Shishkov SV, Bikeev RR Vzaimosvyaz 'mashinnogo (tekhnicheskogo) zreniya s komp'yuternym zreniem pri identifikacii malogaba-ritnogo bespilotnogo letatel'nogo apparata [The relationship between machine (technical) vision and computer vision when identifying a small-sized unmanned aerial vehicle]. Trudy mezhdunarodnogo simpo-ziuma "Nadezhnost 'i kachestvo" [Proceedings of the international Symposium "Reliability and quality"], 2015-го, vol. 1, pp. 213-217 (in Russian).

    42. Zaitsev A. V., Nazarchuk I. I., Krasavtsev O. O., Kichulkin D. A. Osobennosti bor'by s takticheskimi bespilotnymi letatel'nymi apparatami [Features of the fight against tactical unmanned aerial vehicles]. Military Thought, 2013, no. 5, pp. 37-43 (in Russian).

    43. Bodrov V. N., Prudnikov N. V., Pankov S. E. Mnogokanal'nye «smotrjashhie» OJeS krugovogo i sektornogo obzora s vysokim uglovym razresheniem i bystrodejstviem [Multichannel "looking" OES of circular and sector review with high angular resolution and speed]. Tehnologii i materialy dlja jekstremal'nyh uslovij (prognoznye issledovanija i innovacionnye razrabotki). Materialy vserossijskoj nauchnoj konferencii [Technologies and materials for extreme conditions (predictive research and innovative developments). Materials of the all-Russian scientific conference]. Zvenigorod, Interdepartmental center for analytical research in physics, chemistry and biology under the Presidium of the Russian Academy of Sciences, 2018, pp. 324-337 (in Russian).

    44. Geister S. R., Dzheki A. M. Reshenie zadachi obnaruzhenija malovysotnyh legkomotornyh letatel'nyh apparatov putem ispol'zovanija akusticheskih i seismicheskih polei [Solving the problem of detecting low-altitude light-engine aircraft by using acoustic and seismic fields]. Nauka i voennaya bezopasnost, 2008, no. 1, pp. 42-46. Available at: http://militaryarticle.ru/nauka-i-voennaya-bezopasnost/2008/12105-reshenie-zadachi-obnaruzhenija-malovysotnyh (accessed 11 December 2019) (in Russian).

    45. Japoncy vychisljat dronov po zhuzhzhaniju [The Japanese will calculate drones by buzzing]. N + 1, 19.05.2015. Available at: https://nplus1.ru/news/2015/05/19/invaders-must-die (accessed 20 December 2019) (in Russian).

    46. ​​U.S. Navy Plans to Fly First Drone Swarm This Summer. Millitary.com, 04.06.2016. Available at: https://www.military.com/defensetech/2016/01/04/u-s-navy-plans-to-fly-first-drone-swarm-this-summer (accessed 20 December 2019).

    47. Drew J. DARPA selects industry teams for 'Gremlins' UAV project. Flight Global, Available at: https://www.flightglobal.com/news/articles/darpa-selects-industry-teams-for-gremlins-uav-proj-423819/ (accessed 20 December 2019).

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    48. Ataka dronov. Husitskij udar [Attack of the drones. Houthi strike]. Voennoe obozrenie, 20.09.2019. Available at: https://topwar.ru/162608-ataka-dronov-chast-1.html (accessed 20 December 2019) (in Russian).

    49. Zhukovskij I. Boeviki poluchili drony dlja teraktov v ljuboj strane [Militants received drones for terrorist attacks in any country]. Gazeta.ru, 08.01.2018. Available at: https://www.gazeta.ru/army/2018/01/08/11596730.shtml (accessed 20 December 2019) (in Russian).

    50. Beklemishev D. N., Pereverzev A. L., Tverdunov D. V. Odnokristal'nyj vychislitel 'dlja bespilotnogo letatel'nogo apparata [Single-chip computer for unmanned aerial vehicles]. Proceedings of Universities. Electronics 2010, no. 6 (86), pp. 33-38 (in Russian).

    51. Makarenko S. I., Sapozhnikov V. I., Zakharenko G. I., Fedoseev V. E. Sistemy sviazi [Radio Communications System]. Voronezh, Military Aviation Engineering University, 2011. 285 p. (In Russian).

    52. Makarenko S. I. Computer systems, networks and telecommunication. Stavropol, Sholokhov Moscow State University for the Humanities (Stavropol Branch) Publ., 2008, 352 p. (In Russian).

    53. Makarenko S. I. Information security. Stavropol, Sholokhov Moscow State University for the Humanities (Stavropol Branch) Publ. 2009, 372 p. (In Russian).

    54. Nefjodova M. Mnozhestvennye ujazvimosti v 4G LTE pozvoljajut sledit 'za abonentami i poddelyvat' dannye [Multiple vulnerabilities in 4G LTE allow you to monitor subscribers and fake data]. Haker, 07.03.2018. Available at: https://xakep.ru/2018/03/07/lteinspector/ (accessed 20 December 2019) (in Russian).

    55. Semenova L. L. Sovremennye metody navigacii bespilotnyh letatel'nyh apparatov [Modern methods of navigation of unmanned aerial vehicles]. Science and education today, 2018, no. 4 (27), pp. 6-8 (in Russian).

    56. Scherbinin V. V., Sviyazov A. V., Smirnov S. V., Kvetkin G. A. Autonomous navigation complex for ground and flying robotic vehicles. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences, 2014 року, no. 3 (152), pp. 234-243 (in Russian).

    Стаття надійшла 30 січня 2020 р.

    Інформація про авторів

    Макаренко Сергій Іванович - доктор технічних наук, доцент. Професор кафедри інформаційної безпеки. Санкт-Петербурзький державний електротехнічний університет «ЛЕТІ» імені В.І. Ульянова (Леніна). Провідний науковий співробітник. Санкт-Петербурзький інститут інформатики та автоматизації РАН. Область наукових інтересів: мережі та системи зв'язку; радіоелектронна боротьба; інформаційне протиборство. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Адреса: Росія, 197376, Санкт-Петербург, вул. Професори Попова, 5.

    Тимошенко Олександр Васильович - доктор технічних наук, професор. Заступник генерального конструктора. АТ «Радіотехнічний інститут

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    ім. академіка А.Л. Мінца ». Область наукових інтересів: виявлення та супроводження повітряних цілей, комплекси СПРН, озброєння і військова техніка ППО. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Адреса: Росія, 127083, г. Москва, ул. 8 Марта д. 10, стр. 1. Васіл'ченко Олександр Сергійович - ад'юнкт кафедри експлуатації авіаційного устаткування. Військовий навчально-науковий центр Військово-повітряних сил «Військово-повітряна академія імені професора Н.Є. Жуковського і Ю.А. Гагаріна »(м Воронеж). Область наукових інтересів: системи штучного інтелекту; системи автоматичного керування повітряних суден; маршрутне управління безпілотними літальними апаратами. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Адреса: Росія, 394064, м Воронеж, вул. Старих Більшовиків 54а.

    Counter Unmanned Aerial Vehicles. Part 1. Unmanned aerial vehicle as an object of detection and destruction

    S. I. Makarenko, A. V. Timoshenko, A. S. Vasilchenko

    Relevance. There have been reports of unauthorized use of unmanned aerial vehicles (UAVs) in highly controlled areas (airports, military facilities, against critical industrial infrastructure) in the media since the mid-2000s. Nowadays, small UAVs are widely used for unauthorized surveillance of important objects, conducting terrorist attacks and sabotage, transporting prohibited goods (weapons, drugs), as well as for military purposes. For this reason, the problem of countering UAVs, and especially small UAVs, has become extremely relevant. Analysis ofpublications in this area has revealed a small number of serious studies in this topic. Conclusions, made on the effectiveness of existing air defense systems for combating all types of UAVs in several papers seem to be too optimistic. However, the problem of countering UAVs, and especially small UAVs, is highly complicated, multifaceted and has not been solved yet. The goal of this paper is to analyze UAV as an object of detection and defeating while using various ways and means of countering UAVs. This work focuses on the analysis of UAV as an object of radar, radio-reconnaissance and radiotechnical, optical-electronic and acoustic intelligence, as well as an object of fire and electronic defeating. Results. Results of systematization and analysis of UAVs as an object of fire and electronic defeating, capabilities of on time detecting and target indicating by radar, radio-reconnaissance and radio-technical, optical-electronic and acoustic means of intelligence are presented in the paper. Carried out systematization is based on information from more than 50 open sources. Analysis of the sources reveals the list of main features of the UAV as an object of defeating, and makes it possible to carry out a detailed analysis of modern detection systems, as well as their effectiveness and disadvantages. Elements of novelty of the paper are general features of UAVs detection process, as well as systemic disadvantages of the detection systems technical solutions, which lead to reduce in efficiency, while being used against UAVs. Practical significance. The material of the paper can be used to generate initial data for modeling and studying the combat effectiveness of the air defense systems when countering UAVs. This article can be useful for constructors, who design the countering UAV systems.

    Keywords: unmanned aerial vehicle, UAV, Counter Unmanned Aerial Vehicles, C-UAV, C-UAS, Anti-UAV Defense System, Counter-Drone Systems, Anti-Drone Technologies, Counter-UAVs Technologies, radar intelligence, radio-reconnaissance and radio-technical intelligence, optical-electronic intelligence, acoustic intelligence, combat effectiveness, application efficiency, detection.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105

    Системи управління, зв'язку та безпеки №1. 2020

    Systems of Control, Communication and Security ISSN 2410-9916

    Information about Authors

    Sergey Ivanovich Makarenko - Dr. habil. of Engineering Sciences, Docent. Professor of Information Security Department. Saint Petersburg Electrotechnical University 'LETI'. Leading Researcher. St. Petersburg Institute for Informatics and Automation of the Russian Academy of Sciences. Field of research: stability of network against the purposeful destabilizing factors; electronic warfare; information struggle. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Address: Russia, 197376, Saint Petersburg, Professor Popov Street, 5. Aleksandr Vasilevich Timoshenko - Dr. habil. of Engineering Sciences, Professor. Deputy General Designer. JSC "Radiotechnical Institute imeni A.L. Mints". Field of research: detection and tracking of air targets, weapons and military equipment of air defense and missile defense. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Address: Russia, 127083, Moscow, 8 March street 10/1. Aleksandr Sergeevich Vasilchenko - Doctoral Candidate of Department of Exploitation of Aviation Equipment. Military Training and Research Center of the Air Force "Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin" (Voronezh). Field of scientific interests: artificial intelligence systems; automatic control systems of aircraft; route control of unmanned aerial vehicles. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Address: Russia, 394064, Voronezh, Stariy Bolshevikov str. 54A.

    DOI: 10.24411 / 2410-9916-2020-10105


    Ключові слова: безпілотний літальний апарат / БПЛА / БЛА / протидія безпілотним літальним апаратам / перехоплення безпілотного літального апарату / ураження безпілотного літального апарату / радіоі радіотехнічна розвідка / оптико-електронна розвідка / акустична розвідка / бойова ефективність / ефективність застосування / виявлення. / unmanned aerial vehicle / UAV / Counter Unmanned Aerial Vehicles / C-UAV / C-UAS / An- ti-UAV Defense System / Counter-Drone Systems / Anti-Drone Technologies / Counter-UAVs Technologies / radar intelligence / radio-reconnaissance and radio-technical intelligence / optical-electronic intel- ligence / acoustic intelligence / combat effectiveness / application efficiency / detection.

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити