Дроны в городе: новые возможности или новые угрозы?

Коллектив авторов ООО "Рубеж-Инжиниринг", 23/01/20

Возможности, открываемые с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в самых различных областях, и повсеместная доступность вызвали бум их производства и внедрения. Военное дело и безопасность, связь и информатизация, логистика, мониторинг, сфера услуг и развлечений – далеко не полный перечень тех задач, которые сегодня возлагаются на БПЛА. В этой статье мы постараемся оценить степень угроз общественной безопасности со стороны БПЛА в наиболее сложных условиях мегаполиса и меры по противодействию таким угрозам. Для этого надо четко понимать, как эти угрозы связаны с техническими особенностям БПЛА и возможной тактикой их применения в городских условиях.

По оценкам J’son & Partners Consulting, мировой рынок БПЛА в 2017 г. составил 7,8 млрд долларов и продолжает активно расти (причем намного более быстрыми темпами в количественном, чем в стоимостном отношении). Основным драйвером этого сегмента являются потребительские БПЛА (84%), на коммерческие БПЛА приходятся 15% и всего 0,5% – на военные беспилотники. Связано это с тем, что стоимость военных БПЛА в среднем в 200 раз выше, чем аналогичных дронов для гражданских нужд¹ .

foto1

500 000+ беспилотников в России

Как и большинство новых технологий, БПЛА первоначально начали внедряться в военной сфере. Здесь они получили наибольшее развитие как средства разведки и наблюдения, связи и ретрансляции, постановки радиоэлектронных помех и нанесения ракетно-огневых ударов. Однако возможность выполнения этих задач никуда не исчезает и для большинства "невоенных" БПЛА.

По информации Ространснадзора, с начала 2019 г. было выявлено 216 нарушений воздушного пространства с применением БПЛА^{2, 3}.

Если учесть масштаб распространения БПЛА в нашей стране, то нетрудно представить и степень потенциальных угроз, которые они несут для общественной безопасности, особенно в крупных городах с их сложной инфраструктурой и высокой концентрацией мест массового пребывания людей.

foto2

Продажи дронов в России за 2018 г. составили 160 тыс. штук, что на 70% больше, чем годом ранее. Наиболее популярными стали бюджетные беспилотники стоимостью до 7 тыс. рублей.

Начальник управления безопасности полетов Росавиации Сергей Мастеров сообщил журналистам (ТАСС от 30 ноября 2019 г.), что сейчас в стране насчитывается порядка 500 тыс. беспилотных летательных аппаратов. Речь идет о беспилотниках массой от 0,25 до 30 кг⁴.

Принципы классификации

В нормативных документах и другой литературе сегодня содержится огромное количество определений, что же такое БПЛА. Если их обобщить, то получится приблизительно следующее: это авиационное техническое средство, не имеющее на борту человека-пилота, как правило многоразового применения, способное целенаправленно перемещаться по воздуху с помощью бортовых двигательных установок для выполнения различных функций в автономном режиме (благодаря собственной управляющей программе) или посредством дистанционного управления (осуществляемого человеком-оператором с пульта управления).

Из этого следует, что к БПЛА не относятся никакие пилотируемые человеком летательные аппараты, а также ракеты, снаряды, бомбы (независимо от того, управляемые они или нет), аэростаты без двигателей и другие безмоторные летательные аппараты (планеры, дельтапланы, парапланы и т.д.).

Подходы к классификации БПЛА тоже весьма разнятся. Вот лишь некоторые из них:

по радиусу действия, высоте полета, времени полета, взлетной массе и полезной нагрузке – от "микро, малой дальности" до "тяжелых, межконтинентальной дальности";
в зависимости от летно-подъемной конструкции (самолетного или вертолетного типов);
по назначению (военные цели) – разведывательные, целеуказания, постановки помех, системы дистанционного контроля и наблюдения, комплексы воздушной ретрансляции, многоцелевые беспилотные комплексы, ударные;
по степени автономности полета – от управляемых дистанционно по каналам радиоуправления до полностью автоматических, выполняющих полет в соответствии с алгоритмом, заложенным в бортовую программу.

Кроме того, следует учитывать, что для обеспечения полета БПЛА необходим не только сам летательный аппарат, но и соответствующая инфраструктура (транспортно-пусковое устройство, средства связи и навигации, наземный пункт управления и др.). Это еще больше расширяет основания для классификации и дает возможность говорить уже о беспилотном авиационном комплексе или системе.

"Беспилотность" развязывает руки

Главные отличительные признаки БПЛА – это "беспилотность" и возможность многоразового и многофункционального применения.

Отсутствие пилота позволяет заложить в БПЛА те технические и тактические качества, которые ограничиваются физическими и психологическими свойствами человека. Среди них можно выделить:

возможность резкой смены траекторий полета с перегрузками, превышающими человеческие возможности и допустимые перегрузки для любого оружия;
миниатюризация конструкции и элементной базы летательных аппаратов, их размеров в целом и, тем самым, снижение радиолокационной и оптической заметности БПЛА, а значит и возможности быть обнаруженными и уничтоженными;
отсутствие ограничений по мощности и типам двигательных установок БПЛА, а следовательно по увеличению их полезной нагрузки, дальности и времени пребывания в воздухе;
интеллектуализация БПЛА, обеспечивающая возможность применения их в самых разных режимах управления и навигации – от дистанционного ручного управления до полностью автономного полета в режиме "радиомолчания".

Не менее важными признаками, чем "беспилотность", являются многоразовость и многофункциональность. Один и тот же БПЛА путем конструктивных изменений может использоваться для выполнения самых разных задач.

Известно, что сегодня ведутся работы по созданию роботизированных сетей БПЛА с распределенными функциями, построенных на принципах так называемого роевого интеллекта и способных к самоорганизации в процессе выполнения задач⁵.

И вот все эти потенциальные возможности в той или иной мере заложены в дроны, более 500 тыс. штук которых находятся "на руках". Как эти "руки" могут ими распорядиться и к каким последствиям это может привести?

foto3

Предпосылки, угрозы и способы применения БПЛА

Что может подвигнуть злоумышленника использовать беспилотник для совершения преступления? Назовем лишь некоторые причины:

При планировании, подготовке и проведении противоправной акции (если только это не перфоманс или поступок сумасшедшего) ключевым фактором является личная безопасность для исполнителя. БПЛА предоставляет такую возможность. В условиях плотной городской застройки и высокой насыщенности "эфира" сигналами различных радиочастот обнаружить оператора дрона крайне сложно.
Старт и полет БПЛА, особенно миниатюрных классов, к месту преступления в городских каньонах, образованных высотными зданиями, обнаружить также не менее сложно.
Планируемая "цена" противоправной акции может быть несоизмеримо выше, чем потеря одного-двух и более БПЛА. Другими словами, причиной может стать некритичность преступника к потери средств преступления.
Доказать причастность заказчиков и оператора дрона к преступлению практически невозможно.

Эти причины, выступающие как провоцирующие для проведения противоправных акций самого разного характера (от неумышленных и элементарно хулиганских до террористических или диверсионных), значительно расширяют спектр угроз общественной безопасности, их возможный масштаб и последствия и определяют способы осуществления преступлений.

foto4

Перечень возможных угроз представлен в табл. 1 и, конечно, ими не исчерпывается.

табл1

Способы применения БПЛА в городе будут определяться возложенными на них задачами и особенностями района (места) их выполнения, тактико-техническими характеристиками летательных аппаратов и системы управления ими, а также характером принятых мер предупреждения и противодействия таким угрозам.

В каждом случае такие способы могут различаться набором конкретных тактических приемов (табл. 2). Их комбинация и составит содержание выбранного злоумышленниками способа действий.

табл2_1

табл2_2

Можно предположить, что по мере дальнейшей интеллектуализации дронов при определении способов их применения речь будет идти также о возможности маневра и уклонения от специальных боеприпасов или других средств уничтожения и создания сложной помеховой обстановки в районе выполнения задачи. Не исключено использование и роботизированных сетей БПЛА.

Таким образом, способы применения БПЛА против общественной безопасности могут быть весьма различны, иметь сложный и непредсказуемый характер.

Глобальные меры противодействия

Логика развития средств нападения и защиты всегда такова, что вначале появляются средства нападения и лишь затем, иногда через довольно значительный промежуток времени, удается противопоставить новой угрозе средства защиты.

Специалисты в военной области давно работают над системами и мерами противодействия БПЛА для целей военной безопасности. Однако взятые отдельно друг от друга в большинстве своем эти средства неэффективны в городских условиях или не могут быть применены по санитарным и иным ограничениям. Их плюсы и минусы, в особенности средств обнаружения дронов, достаточно профессионально рассмотрены в статье Дениса Грознова "Дроны и системы охраны: ПВО в миниатюре", опубликованной в журнале "Системы безопасности" № 5/2019 (стр. 62–63)⁶.

Возникает вопрос: можно ли при существующей системе обеспечения общественной безопасности имеющимися на вооружении органов правопорядка силами и средствами обеспечить защиту объектов гражданской инфраструктуры и людей в местах массового пребывания от всех возможных угроз, связанных с применением БПЛА? Безусловно, нет!

Это невозможно, даже если сосредоточить на прикрытии таких объектов все существующие в стране силы и средства противовоздушной обороны. И не потому, что их недостаточно. Просто они и не предназначены для решения этих задач.

Поэтому совершенно неверны рассуждения о том, что борьба с БПЛА – дело только военных. Какой же выход из сложившегося положения?

Попытаемся тезисно изложить свою точку зрения.

На наш взгляд, требуется федеральная программа, предусматривающая разработку и реализацию комплекса взаимоувязанных мер правового, организационного и технического регулирования применения беспилотных летательных аппаратов в районах нахождения критически важных объектов инфраструктуры и мест массового скопления людей. Рискуя навлечь на себя огонь критики, все же считаем, что на первом этапе этой программы в условиях невозможности обеспечить действенный контроль за приобретением и применением БПЛА должны быть введены жесткие ограничения (запрет), вплоть до уголовной ответственности, на использование каких-либо типов БПЛА в районах населенных пунктов, вблизи мест массового скопления людей или критически важных объектов, кроме специально предусмотренных случаев. Из 500 тыс. беспилотников в Российской Федерации, как следует из оперативных данных Росавиации, по состоянию на 24 ноября текущего года зарегистрировано всего 8,3 тыс. аппаратов⁷. Это связано с тем, что коммерческие и иные преимущества от использования дронов гораздо менее очевидны, чем заложенные в них потенциальные угрозы общественной безопасности. Ведь ни у кого не вызывает сомнение запрет на ношение в общественных местах опасных взрывчатых или химических веществ. Почему средство повышенной опасности, парящее у вас над головой, несущее на себе непонятно что и управляемое неизвестно кем, должно вызывать другую реакцию?
Одним из ключевых элементов программы должны стать предупреждение и профилактика преступлений, связанных с применением БПЛА: выявление мест изготовления и ввоза комплектующих к ним, подготовки операторов дронов и другие меры оперативного характера.
Важной представляется разработка перечня категорий объектов, подлежащих защите от действий БПЛА, обязательных правил и требований по их защите.
Необходимо установить периметры безопасности вокруг таких объектов, допускающие безусловное уничтожение БПЛА в случае пересечения их границ.
С учетом зависимости систем управления большинства дронов от наличия и режимов работы источников электромагнитных полей определенных диапазонов частот и радиоканалов управления, а также каналов радионавигации следует активнее применять меры энергетического и частотного ограничения таких источников и каналов в районах возможного противоправного применения БПЛА.
Для непосредственной защиты объектов городской инфраструктуры и мест массового пребывания людей необходима разработка и создание комплексов и систем, позволяющих своевременно обнаруживать запуск и полет БПЛА, идентифицировать его, эффективно (до рубежа выполнения дроном задачи) осуществлять перехват, нейтрализацию или физическое уничтожение.

Однако только эти меры, конечно, не остановят террористов.

Защита в масштабах города

Создание городской системы противодействия противоправному применению БПЛА необходимо строить с учетом рассмотренных выше характеристик и особенностей использования БПЛА, отечественного и зарубежного опыта организации противовоздушной обороны объектов, существующего и перспективного уровня технологических разработок в данной области. При этом следует руководствоваться следующими требованиями:

Должна быть осуществлена всесторонняя оценка городских объектов, для которых противоправное применение БПЛА потенциально опасно, и разработаны модели угроз для каждого такого объекта с учетом применения БПЛА, возможные сценарии действий в рамках каждой из таких моделей.
Необходимо создание круглосуточных маловысотных полей мониторинга воздушного пространства вокруг критически важных объектов или на наиболее вероятных направлениях применения БПЛА. Такие поля должны формироваться путем комплексного применения всех эффективных средств мониторинга, использующих различные физические принципы обнаружения летательных аппаратов, допустимых к применению в населенных пунктах.
Например, создание масштабной многопозиционной сети оптико-электронных и радиолокационных датчиков движения помогло бы снизить вероятность внезапного появления дронов на объектах города и своевременно принять предупредительные меры.
Именно внезапность и то обстоятельство, что для запуска небольших БПЛА не нужна сложная инфраструктура, включая взлетно-посадочные площадки, делают их особенно опасными.
Дрон может взлететь с территории ближайшего двора или из-за забора и не оставить времени на принятие решений по его нейтрализации.
Следовательно, система защиты должна быть готова функционировать полностью в автоматическом режиме, без участия человека: обнаружил – идентифицировал – нейтрализовал.
Необходима комбинация различных средств уничтожения, подавления и нейтрализации БПЛА, допустимых условиями их применения и безопасностью самого объекта и людей. Целесообразна в каждом конкретном случае своя комбинация таких средств и методов борьбы с БПЛА, исходя из оценки моделей угроз для объектов.
Должна быть предусмотрена интеграция созданных комплексов обнаружения и нейтрализации БПЛА в уже существующие объектовые или ведомственные системы безопасности.
Залогом успеха создания комплексной системы безопасности объектов города от БПЛА должна стать организация надежной единой межведомственной системы взаимодействия между всеми службами, силами и средствами, так или иначе включенными в контур противодействия БПЛА.
Необходимо обеспечить обучение и подготовку специалистов для обслуживания и эксплуатации таких комплексов и систем. Для этого нужно разработать соответствующую методологическую основу, а также создать профессиональные обучающие курсы.

В фокусе внимания

Один из законов Мерфи гласит: "Если какая–нибудь неприятность может произойти, она случится"⁸. Не хотелось бы фантазировать по этому поводу применительно к сегодняшней теме. И к сожалению, это не тот случай, когда предупрежден – значит вооружен. Однако наша задача как раз состояла в том, чтобы показать масштаб проблемы безопасности мегаполиса в условиях появления все новых технологических угроз, каковыми, бесспорно, являются БПЛА, и тем самым сфокусировать внимание аудитории, экспертов в области безопасности и должностных лиц на этих проблемах и пригласить к их обсуждению на страницах журнала.

----------------------------------------

http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/rynok-dronov-v-rossii-i-v-mire-2017-g-bespilotnye-letatelnye-apparaty-bla-bpla-20180427124557
www.kommersant.ru/doc/4109237
www.aex.ru/fdocs/1/2019/12/2/30929/print/
www.tadviser.ru/index.ph/
https://ria.ru/20190924/1559083020.html
http://lib.secuteck.ru/imag/ss-5-2019
https://tass.ru/obschestvo/7233421
http://murphy-law.net.ru/