Стремительное развитие технологий дронов открыло целый мир возможностей: от доставки посылок до потрясающих аэрофотосъемок. Однако вместе с этими возможностями приходят и серьезные проблемы, особенно в сфере безопасности. По мере того, как дроны становятся все более доступными и доступными, они также представляют растущую угрозу общественной безопасности, конфиденциальности и национальной безопасности. В ответ на это появляется новая волна инновационных технологий защиты от дронов, чтобы противостоять этим угрозам и обеспечить более безопасное будущее.
Что такое технология противодействия дронам?
Технология противодействия дронам включает в себя широкий спектр решений, которые позволяют обнаружить, классифицировать и обезвредить дроны и беспилотные летательные аппараты. Это включает в себя все, от систем камер и специализированных радаров обнаружения дронов до сетевых орудий и систем киберзахвата.
Четыре распространенные проблемы обнаружения дронов
Отличие птиц от дронов
Традиционные радиолокационные системы предназначены для идентификации объектов с большим поперечным сечением (RCS), таких как пилотируемые самолеты. Немногие системы могут обнаруживать небольшие быстро движущиеся объекты. И даже если они могут, различение дронов и птиц выходит за рамки возможностей всех, кроме самых передовых микродоплеровских систем. Точная классификация снижает количество ложных тревог и не позволяет наземным командам тратить время на реагирование на несуществующие угрозы.
Понимание намерения
От доставки посылок до тушения пожаров — дроны имеют множество коммерческих применений. Это создает дополнительную проблему для службы безопасности: как отличить друга от врага? Эффективная система обнаружения дронов должна быстро определять намерение потенциальных угроз с помощью дронов, чтобы помочь службам безопасности спланировать ответные действия.
Автономные дроны
Общей функцией безопасности потребительских дронов является функция возврата домой. Если что-то пойдет не так в полете, например, потеря сигнала контроллера, дрон возвращается в зарегистрированное место базирования.
Некоторые модели выводят эту технологию на новый уровень, позволяя операторам предварительно программировать свои дроны для следования по определенному маршруту. Между дроном и его контроллером нет радиосвязи в реальном времени, что делает его невидимым для традиционных методов обнаружения дронов, таких как радиочастотные (РЧ) анализаторы.
Рой дронов
Инциденты и атаки, связанные с большим скоплением дронов, являются растущей проблемой как в гражданской, так и в военной сферах.
Отслеживание отдельных дронов в рое дронов также остается серьезной проблемой для служб безопасности. Бренд роскошных автомобилей Genesis побил мировой рекорд по количеству одновременных полетов дронов в 2021 году, когда он запустил рой из 3281 дрона, чтобы отпраздновать выход компании на китайский рынок. Но даже рой из нескольких десятков дронов может сокрушить традиционные радарные системы.
Виды БПЛА
Многороторные дроны
Самый популярный вид дронов. Маленький, быстрый и очень маневренный.
С неподвижным крылом
Более громоздкий, чем стандартный многороторный дрон, но имеет превосходное время и дальность полета.
Одновинтовые вертолеты
Более эффективен, чем мультикоптеры, и способен нести большую полезную нагрузку.
Гибридный СВВП с неподвижным крылом
Сочетает в себе превосходную дальность полета с неподвижным крылом и маневренностью много- или однороторного дрона.
Оборудование для мониторинга дронов
Оборудование для мониторинга дронов может быть пассивным (просто смотрит или слушает) или активным (отправляет сигнал и анализирует то, что возвращается) и может выполнять несколько функций, в том числе:
- Обнаружение
- Классификация или идентификация
- Поиск и отслеживание
- Оповещение
Следует знать, что не все оборудование выполняет вышеперечисленные функции одновременно. Обнаружение означает, что технология может обнаруживать дроны. Однако одного обнаружения обычно недостаточно. Например, радар, который обнаруживает дроны, может также обнаруживать птиц.
Вот почему классификация полезна. Технологии, которые классифицируют дроны, обычно позволяют отделить дроны от других типов объектов, таких как, например, самолеты, поезда и автомобили.
Еще один шаг — идентификация. Некоторое оборудование может идентифицировать конкретную модель дрона или даже идентифицировать цифровой отпечаток дрона или контроллера, например, MAC-адрес. Этот уровень идентификации может быть удобен для целей судебного преследования.
Быть предупрежденным о том, что дрон находится где-то поблизости, уже полезно. Но ваша ситуационная осведомленность и способность развертывать контрмеры значительно улучшаются, если вы знаете точное местоположение дрона (и/или диспетчера). Некоторое оборудование даже позволит вам отслеживать местоположение дрона в режиме реального времени.
Существует четыре основных типа оборудования для мониторинга дронов:
- Радиочастотные (РЧ) анализаторы
- Акустические датчики (микрофоны)
- Оптические датчики (камеры)
- Радар
Радиочастотные (РЧ) анализаторы
Радиочастотные анализаторы состоят из одной или нескольких антенн для приема радиоволн и процессора для анализа радиочастотного спектра. Они используются для обнаружения радиосвязи между дроном и его контроллером.
Некоторые системы могут определять наиболее распространенные марки и модели дронов, в то время как другие могут даже определять MAC-адреса дрона и контроллера (если дрон использует для связи Wi-Fi). Это особенно полезно для целей судебного преследования — доказательства того, что конкретный дрон и контроллер были активны.
Некоторые высококлассные системы также могут триангулировать дрон и его контроллер при использовании нескольких радиомодулей, разбросанных далеко друг от друга.
Плюсы:
Низкая стоимость. Может обнаруживать (а иногда и идентифицировать) несколько дронов и контроллеров. Он также пассивен, поэтому вам не нужна лицензия для работы. Некоторые могут триангулировать позиции дронов и контроллеров.
Минусы:
Не всегда находит и отслеживает дроны. Не может обнаруживать автономные дроны, менее эффективен в людных радиочастотных зонах, как правило, на коротких дистанциях. Трудно обнаружить дроны, управляемые через сети 5G.
Успешная радиочастотная идентификация также зависит от библиотек, которые требуют постоянного обратного проектирования и обновления. Реверс-инжиниринг и обновление требуют времени, в течение которого БАС с измененными протоколами остаются незамеченными. Подписки на обновления библиотеки могут быть дорогими.
Оптические датчики (камеры)
Оптические датчики собирают свет в диапазоне длин волн, включая видимый и инфракрасный, а также тепловое излучение, чтобы обнаруживать дроны днем и ночью. Недавние достижения в технологии оптических датчиков улучшили разрешение и, следовательно, дальность, а также вычислительную мощность в форме обнаружения, отслеживания и классификации с помощью ИИ.
Плюсы:
Предоставление изображений дрона и его (потенциальной) полезной нагрузки, возможность записи изображений в качестве судебно-медицинских доказательств для использования в возможном судебном преследовании.
Минусы:
Сложно использовать для обнаружения отдельно, высокий уровень ложных срабатываний, в основном низкая производительность в темноте, тумане и т. д.
Акустические датчики (микрофоны)
Обычно это микрофон или группа микрофонов (много микрофонов), которые обнаруживают звук, издаваемый дроном, и вычисляют направление. Для грубой триангуляции можно использовать больше наборов микрофонных решеток.
Плюсы:
Обнаруживает все дроны в ближней зоне, в том числе работающие автономно (без (радиоизлучения). Обнаруживает дроны в помехах от земли, где другие технологии могут быть затруднены. Отлично заполняет пробелы в областях вне прямой видимости других датчиков. Высокая мобильность и быстрое развертывание. Полностью пассивный.
Минусы:
Плохо работает в шумной обстановке, очень малая дальность (макс. 300-500 м)
Радар
Устройство, использующее радиоэнергию для обнаружения объекта. Радар обнаружения дронов посылает сигнал и получает отражение, измеряя направление и расстояние (положение).
Большинство радаров посылают свой радиосигнал в виде пакета, а затем прослушивают «эхо». Почти все радары спроектированы так, чтобы НЕ обнаруживать мелкие цели. Они предназначены для отслеживания крупных объектов, таких как пассажирские самолеты.
Плюсы:
Большая дальность, постоянное отслеживание, высокоточная локализация, одновременная работа с сотнями целей, отслеживание всех дронов вне зависимости от автономного полета, независимо от условий видимости (день, ночь, туман и т. д.)
Минусы:
Дальность обнаружения зависит от размера дрона. Большинство не отличают птиц от трутней. Требуется лицензия на передачу и проверки частоты для предотвращения помех.
Микродоплеровский радар обнаруживает разницу скоростей движущихся объектов. Например, ротор дрона. Это позволяет различать дроны и другие мелкие, быстро движущиеся объекты, такие как птицы, уменьшая количество ложных срабатываний. Он может даже обнаруживать автономные и парящие дроны и одновременно отслеживать несколько целей.
Оборудование для противодействия дронам
Меры противодействия можно разделить на:
- Физическое уничтожение дрона
- Нейтрализация дрона
- Контроль дрона
Важно отметить, что, несмотря на то, что технология доступна, действующие правила в большинстве стран запрещают использование любой из следующих технологий для нейтрализации дронов. Исключения иногда делаются для военных или правоохранительных органов.
Подавители радиочастот
Радиочастотный глушитель — это стационарное, мобильное или портативное устройство, которое передает большое количество радиочастотной энергии в сторону дрона, маскируя сигнал контроллера. Это приводит к одному из четырех сценариев, в зависимости от дрона:
- Дрон совершает управляемую посадку в текущем положении
- Дрон возвращается в заранее запрограммированное исходное местоположение (которое можно установить в целевое положение вместо дома).
- Дрон бесконтрольно падает на землю
- Дрон улетает в случайном неконтролируемом направлении
Плюсы:
Средняя стоимость, некинетическая нейтрализация.
Минусы:
Короткая дальность. Может повлиять (и заглушить) другие радиосвязи. Может привести к непредсказуемому поведению дрона и может непреднамеренно направить дрон к цели.
GPS-спуферы
Спуферы GPS отправляют новый сигнал целевому дрону, который заменяет сигнал связи, который он использует для навигации. Таким образом, он обманывает дрона, заставляя его думать, что он где-то в другом месте.
Динамически изменяя GPS-координаты в режиме реального времени, спуфер может контролировать положение дрона. Как только спуфер получает контроль, он может, например, направить дрон в «безопасную зону».
Однако спуферы GPS могут непреднамеренно нарушить работу других систем, помимо целевого дрона. Из-за рисков спуферы GPS в основном используются на поле боя и не так распространены в гражданских операциях.
Плюсы:
Средняя стоимость, некинетическая нейтрализация.
Минусы:
Короткий радиус действия, может повлиять (и заглушить) другие радиосвязи.
Микроволновые устройства высокой мощности (HPM)
Микроволновые устройства высокой мощности (HPM) генерируют электромагнитный импульс (ЭМИ), способный вывести из строя электронные устройства.
ЭМИ создает помехи радиоканалам и нарушает или даже уничтожает электронные схемы дронов (а также любые другие электронные устройства в пределах досягаемости) из-за создаваемых им разрушительных напряжений и токов.
Устройства HPM могут включать в себя антенну для фокусировки ЭМИ в определенном направлении, что снижает потенциальный побочный ущерб.
Плюсы:
В радиусе действия дрон можно эффективно остановить, не кинетический.
Минусы:
Высокая стоимость, риск непреднамеренного нарушения связи или уничтожения других электронных устройств в зоне действия, дрон эффективно отключается, мгновенно бесконтрольно падая на землю.
Сети и сетевые пистолеты
Стрельба сетью по дрону или иное контактирование сети с дроном останавливает дрон, блокируя лопасти несущего винта. Существует три основных типа:
- Стреляющий с земли: может быть ручным, запускаемым с плеча или установленным на башне. Эффективность от 20 до 300 м. Может использоваться с парашютом или без него для управляемого спуска захваченного дрона.
- Сетевая пушка, выпущенная с другого дрона: преодолевает ограниченную дальность сетевой пушки на земле. Может быть сложно захватить другой движущийся дрон. Обычно используется с парашютом для управляемого спуска захваченного дрона.
- Подвесная сеть, развернутая с «сетевого дрона». Дрон захватывается маневрированием дружественного дрона, несущего сеть, в сторону неавторизованного дрона. «Сетевой дрон», как правило, способен либо доставить неавторизованный дрон в безопасную зону, либо, если он слишком тяжелый, может выпустить захваченный дрон с парашютом или без него для контролируемого спуска.
Плюсы:
Физически захватывает дрон — подходит для судебной экспертизы и судебного преследования, сетевые пушки наземного базирования являются полуавтоматическими с высокой точностью, сети, развернутые дронами, имеют большой радиус действия, низкий риск побочного ущерба.
Минусы:
Как кинетическое решение, это может привести к обломкам (в зависимости от параметров парашюта). Сети, установленные с помощью дронов, могут быть неточными и иметь длительное время перезарядки, а сети, запускаемые с земли, имеют небольшой радиус действия. Установленные на дронах сетевые пушки часто с трудом перехватывают и нейтрализуют враждебные дроны, которые летят агрессивно или уклончиво из-за инерции.
Высокоэнергетические лазеры
Мощный оптический прибор, производящий чрезвычайно сфокусированный пучок света или лазерный луч. Лазер поражает дрон, разрушая структуру и/или электронику.
Плюсы:
Дальнобойность, низкая стоимость нейтрализации БПЛА. Физически останавливает и уничтожает дроны-мишени, чтобы быстро нейтрализовать угрозы. Не требует физических боеприпасов, таких как сети.
Минусы:
Громоздкая система, в основном экспериментальная. Риск побочного повреждения других воздушных целей и людей на уровне земли, особенно глаз.
Системы киберзахвата
Системы киберзахвата или киберзащиты — это относительно новая технология противодействия дронам. Они пассивно обнаруживают радиочастотные передачи, излучаемые дронами, чтобы определить серийный номер дрона и определить местоположение пилота с помощью искусственного интеллекта. Если оператор распознает беспилотник как угрозу, он может отправить сигнал, чтобы взломать дрон, взять на себя управление и направить его в безопасное место.
Плюсы:
Точный, с низким риском побочного ущерба. Легкий и может быть настроен как для статических, так и для мобильных приложений. Автоматически собирает данные об инцидентах, необходимые для криминалистического расследования. Эффективен как против пилотируемых, так и автономных дронов.
Минусы:
Новая и в значительной степени непроверенная технология. Полагается на актуальную библиотеку коммерческих дронов, что делает его менее эффективным против самодельных или государственных дронов.
Интеграция всего вместе
Лучшим решением для обнаружения дронов будет сочетание вышеперечисленных технологий. Какое сочетание? Это зависит от вашего конкретного варианта использования.
Виды антидроновых систем
- Наземный: фиксированный
- Наземный: Мобильный
- Ручной
- На базе БПЛА
Кто нуждается в защите от БПЛА?
- Военные и оборонные предприятия
- Критическая инфраструктура
- Коммерческие и институциональные сферы
- Национальная безопасность
- Другой конечный пользователь
Узнать, как антидроновое оборудование может сохранить ваш бизнес и сделать более безопасным, можно связавшись с нами. Пишите, мы сможем предложить оптимальный вариант для вашего бизнеса.
Свежие комментарии