В прошлой статье “Охрана периметра — будущее уже сейчас” я писал о главной проблеме существующих средств охраны: отсутствие информации о перемещениях нарушителя до пересечения зоны охраны и после этого.
Как верно отметили читатели в комментариях, нарушителем может быть не только человек или группа людей, животное или транспорт, но и беспилотники/квадрокоптеры. А доставлять такие устройства могут не только товары из интернет-магазина, но и опасный груз. Или заниматься разведкой.
Классические средства охраны частных территорий и системы безопасности периметра в этой ситуации практически бесполезны. Как следствие, уже несколько лет активно развивается направление антидронов для перехвата и нейтрализации квадрокоптеров и БПЛА. О принципах работы таких решений мы и поговорим.
Примеры возможностей беспилотников и квадрокоптеров для совершения атаки
Вероятно, вы знакомы с видео, которое появилось еще в 2017 году, на котором профессор Университета Калифорнии Беркли (UC Berkeley) Стюарт Расселл (Stuart Russell) показал возможность создания автономных крошечных дронов-убийц. И высказал идею нового мира, в котором ядерное оружие заменено роем микрокоптеров.
А в начале 2018 года СМИ публиковали сообщения Министерства обороны России, что в ночь на 6 января российскую военную базу Хмеймим в Сирии обстреляли беспилотные летательные аппараты. Никто не пострадал, дроны удалось сбить, их фотографии Минобороны разместило в своем твиттере.
Как нейтрализовать подобные устройства? Про примеры пушек и ружей-антидронов, как их сделать и купить комплектующие, неоднократно писали на Хабре: https://habr.com/ru/company/coptertime/blog/405537/
Есть и совсем альтернативные решения: боевые птицы-антидроны:
Смех смехом, но главную задачу — обнаружение беспилотников и слежение за ними задолго до попадания в охраняемую зону — эти подходы не решают. Дрон еще до нейтрализации может отправить собранную информацию, или скинуть опасный груз на охраняемой территории.
В настоящее время известны различные системы и комплексы обнаружения и противодействия дронам и БПЛА. Они работают на разных физических принципах. Акустические — контролируют спектры звуковых частот, характерные для дронов.Такие позволяют обнаружить дрон в непосредственной близости на расстоянии несколько сотен метров. Радиочастотные методы анализируют радиоволновые сигналы в диапазонах частот, на которых происходит управление дроном.
Такие устройства более “дальнобойные”. Но всем этим устройствам сложно определить направление (азимут, угол места) с которого летит этот самый дрон.
Более совершенные устройства обнаружения дронов используют технологии ближней радиолокации. Основные разработки подобных продвинутых решений использования радиолокаторов для обнаружения и борьбы с дронами проводятся в Израиле (MAGOS), США (ICX Technologies Inc., Rockwell Collins), Европе (Prime Consulting and Technologies) и в РФ (“ЕНОТ”, “Радескан-Антидрон”, “Купол-М”).
Используемые технологии ближней радиолокации дают максимально полную информацию о движении отслеживаемого объекта: место обнаружения, траекторию движения по местности или акватории, скорость движения, размеры. Фиксируются кадры видеонаблюдения, в том случае, если имеется дополнительная поворотная платформа с видеокамерой или тепловизором.
Возможности радиолокационных “антидронов”:
- круглосуточная работа в любую погоду;
- обнаружение движущихся низколетящих объектов (легкомоторный самолет, планер, БПЛА, квадрокоптер);
- отображение на мониторе параметров траекторий цели в реальном времени;
- автоматическое «сопровождение» движения цели телекамерой или тепловизором;
- подавление радиоканалов управления и навигации БПЛА (опция для некоторых комплектов).
Для радиолокационных средств обнаружения дронов есть и ограничения. Они эффективно работают на “открытых” пространствах: открытые участки местности без высоких деревьев, высотных зданий, пространства акватории, территории аэропортов, и т.п.
В качестве опций для радиолокационных средств обнаружения дронов используют средства деактивации дронов. Это радиотехнические генераторы помех, которые просто “ослепляют” дрон, воздействуя на частоты управления дроном и частоты спутников навигации.
Мощности излучения средств подавления рабочих радиочастот дронов (излучение широкополосных помех) сильно влияет на работу гражданских средств диапазона 433 МГц, роутеров WiFi, мобильную связь. Частоты управления дроном 433 MHz / 2.4 GHz / 5.8 GHz, подавляются в секторе радиусом до 500 м. Частоты спутников навигации: GPS, GLONASS, BEIDOU подавляются в секторе радиусом до 1000 м.
Как правило, у производителей средств подавления имеются сертификаты безопасности для человека.
Пример обнаружения и сопровождения дрона
На скриншоте видны траектория захваченной цели, дальность, азимут, окно видеокамеры и другие параметры.
В конце статьи я разместил фрагмент видео работы системы-антидрона.
Алгоритм работы радиолокационного средства обнаружения дрона
С начала момента обнаружения дрона, на плане местности отображается место его обнаружения и далее — траектория его движения в азимутальной плоскости. Автоматическое управление поворотным устройством с видеокамерой или тепловизором позволяет дополнительно идентифицировать обнаруженную цель и принять решение о дальнейших действиях.
Устройство подавления (есть ручное и автоматическое включение) предотвращает дальнейшее движение дрона к объекту.
Дальность действия направленного подавителя зависит от конструкции и может составлять 1000-1500 м. При включении системы подавления, дрон зависает и становится неуправляемым. Подавление сигналов управления дроном может быть и всенаправленным (на 360 град. в виде купола над объектом радиусом до 500 м).
Видео с демонстрацией работы оборудования производители практически не выкладывают. Но кое-что можно запросить и выложить с разрешения.
