Последний рубеж защиты от БВС

Редакция проекта "Системы безопасности" продолжает публикацию материалов о борьбе с беспилотными воздушными судами и защите от них. В данной статье рассматривается защита объектов при помощи сетчатых конструкций.

Совершенствование беспилотных воздушных судов (далее – БВС) по таким направлениям, как машинное зрение, искусственный интеллект (далее – ИИ), оптоволоконные линии связи и передача видеоизображения, а также использование спутниковых группировок для управления ими и плохо прогнозируемые перспективы дальнейшего развития БВС делают чрезвычайно сложным создание эффективной радиоэлектронной защиты от них.

Примечание. Не существует абсолютного оружия, рано или поздно будет найдено эффективное средство противодействия БВС, например на базе микроволнового оружия, или путем выявления с помощью радиотехнической разведки центров управления БВС и поражения их традиционным оружием, или что-то иное. Как известно, лучшее средство ПВО – это собственные танки на аэродромах противника. Однако пока "меч" выигрывает у "щита".

Но как бы ни развивались далее БВС, они не могут изменить своей сути, которая определяет их как низкоскоростной малогабаритный летательный аппарат (в большинстве своем). А значит, механическая преграда может эффективно встать на пути ИИ.

Классификация механических заграждений против БВС приведена на рис. 1.

Рис. 1. Классификация механических заграждений против БВС

В данной статье подробно рассматривается защита сетчатыми конструкциями как последний рубеж средств инженерно-технических укрепленности объектов.

Говоря о защите от БВС сетчатыми заграждениями, необходимо определить его класс, от которого требуется защита объекта.

Классы БВС

Условно БВС можно разделить на несколько классов.

1. Тяжелый класс (типа украинского БВС "Лютый").

Внешний вид БВС "Лютый"

Краткие тактико-технические характеристики (далее – ТТХ) БВС "Лютый" [1]:

• дальность полета до 1 000 км;
• крейсерская скорость полета до 150 км/ч (41,7 м/с);
• боевая нагрузка до 75 кг;
• масса БВС до 250 кг;
• кинетическая энергия удара в ограждение 217 кДж.

2. Средний класс (типа украинского БВС "Бобер") [2].

Внешний вид БВС "Бобер"

Краткие ТТХ БВС "Бобер":

• дальность полета до 1 000 км;
• крейсерская скорость полета до 150 км/ч (41,7 м/с);
• боевая нагрузка до 20 кг (чаще всего используется КЗ-6*);
• масса БВС до 150 кг;
• кинетическая энергия удара в ограждение 130 кДж.

2.1. Средний класс (типа украинского БВС Airborne UJ-2") [3].

Внешний вид БВС Airborne UJ-2": обратите внимание на боевую часть в виде четырех мин 82 мм весом 3,6 кг каждая

Краткие ТТХ БВС Airborne UJ-2"):

• дальность полета до 1 600 км;
• крейсерская скорость полета до 160 км/ч (44,4 м/с);
• боевая нагрузка до 20 кг;
• масса БВС до 85 кг;
• кинетическая энергия удара в ограждение 84 кДж.

3. БВС малого класса (в первую очередь FPV-дроны).

Внешний вид FPV-дрона [4]

Краткие ТТХ БВС типа FPV-дрона (лопасти 7")

• дальность полета до 6–8 км;
• скорость полета (с полезной нагрузкой) до 100 км/ч (27,8 м/с);
• боевая нагрузка до 2 кг (чаще всего используется ПГ-7ВЛ; бронепробиваемость 500 мм, длина кумулятивной струи в воздухе 5–6 м);
• масса БВС до 3,5 кг (с боевой частью);
• кинетическая энергия удара в ограждение 1,3 кДж.

Краткие ТТХ БВС типа [5]:

• дальность полета до 6–8 км;
• скорость полета до 68 км/ч (19 м/с) в режиме sport;
• боевая нагрузка до 1,2 кг;
• масса БВС до 2,2 кг (с боевой частью);
• кинетическая энергия удара в ограждение 397,1 Дж.

Внешний вид 7" квадрокоптера

Теперь, когда есть представления об энергии, которую должно выдержать ограждение, стоит подумать о дистанции, на которой должно быть остановлено БВС.

Расчет давления ударной волны произведен по формуле М.А. Садовского (1):

где (1)

r – расстояние до взрыва в метрах [6].

Необходимые данные о допустимых давлениях во фронте ударной волны можно взять из табл. 1–2 [7].

Таблица 1. Обобщенная таблица кинетической энергии удара БВС в ограждение и гранаты Ф1

Таблица 2. Данные о степени разрушения производственных, административных зданий и сооружений, имеющих разную устойчивость

Используя графики на рис. 3–4 и таблицы 2–3, исходя из типа БВС и особенностей ваших объектов, можно определить минимальные дистанции остановки БВС. Чем дальше от объекта будет перехвачено БВС, тем лучше: обратите внимание на то, как резко падает давление во фронте ударной волны от расстояния.

Рис. 3. График давления, масса взрывчатого вещества 70 кг

Рис. 4. График давления, масса взрывчатого вещества 1,8 кг

Таблица 3. Зависимость условной вероятности поражения человека с разной степенью тяжести от степени разрушения здания

Разумеется, эти расчеты очень приблизительные и сделаны исходя из условий воздушного взрыва боеприпаса. Взрыв может произойти и на поверхности земли, отражение ударной волны от близко стоящих зданий и сооружений может значительно изменить эти параметры. Вместо тротила возможно использование другого взрывчатого вещества с иными бризантными характеристиками или боеприпасов нефугасного действия. Однако данные расчеты дают представление о порядках этих величин.

Размеры статьи не позволяют подробно остановиться на всех типах защитных сетчатых сооружений и особенностях их построения, поэтому рассмотрим наиболее типовые конструкции, предлагаемые на рынке.

Данная сетка позволяет значительно отодвинуть точку перехвата от защищаемого объекта, будет эффективной защитой от FPV-дронов, но обладает ограниченной возможностью удержания крупного БВС. Достоинством синтетической сетки является то, что по причине своих эластичных свойств она может не дать сработать взрывателю боеприпаса.

В этом проекте расстояние между сеткой и зданиями превышает 30 м, что, несомненно, положительно. К недостаткам такого решения можно отнести стоимость его реализации и то, что преграда односеточная.

Рассмотрим ряд быстровозводимых конструкций, прежде всего на основе раздвижных мачт и в случае, когда фундаментом сетчатого заграждения выступает габион.

Для повышения возможности перехвата крупных БВС на предельных дальностях перехвата используются тросовые конструкции, натянутые между мачтами и просто высокостоящими зданиями и сооружениями.

Примечание. По мнению авторов, быстроподъемные сетчатые заграждения на базе стационарных БВС и аэростатов относятся к эксклюзивным решениям и должны быть оправданны нетипичными условиями эксплуатации объекта охраны. Недостатком быстроподъемных сетчатых заграждений на базе БВС является высокая стоимость решения и малая грузоподъемность. Недостатки заграждения на базе аэростатов аналогичны приведенным выше, но к ним добавляется еще и сложность эксплуатации аэростатов.

Рис. 5. Синтетическая сетка, развернутая на мачтовых опорах [8], [9]

Рис. 6. Реализованные проекты защищаемых объектов [11], [12]

Рис. 7. Проекты, предлагающие локальную защиту наиболее уязвимых объектов на предприятии [13], [14], [15]

Рис. 8. В левой части рисунка показано быстровозводимое сетчатое укрытие (в качестве фундамента использован габион), в правой части – 15-метровая раздвижная пневматическая мачта, которая может быть применена в качестве каркаса сетчатых заграждений [16], [17]

Рис. 9. Сетчатое заграждение от FPV-дронов над дорогой [18]. В левой части сетчатое заграждение, пробитое легким БВС, в правой – усиленное металлическими кольцами [19], [20]

Заключение

Выбор конструкции сетчатого заграждения необходимо начинать с создания комиссии, куда обязательно должен входить главный инженер объекта или его представитель (никто лучше них не знает особенности функционирования объекта и его уязвимых мест), представитель службы охраны (им осуществлять впоследствии охрану объекта), проектировщик (от качества проекта зависит напрямую эффективность защиты), представитель подрядчика (ему выполнять реализацию проектных решений).

Необходимо убедиться, что проектировщик, подрядчик и поставщик оборудования имеют соответствующие лицензии и опыт работ по данной тематике.

С открытыми глазами подходите к реальным возможностям такой защиты по ударным нагрузкам и размерам перехватываемых БВС (надеемся, что приведенный в статье материал даст вам для этого достаточно информации).

В первую очередь надо защищать наиболее уязвимые места охраняемого объекта и учитывать наиболее вероятные направления прилета БВС.

При определении вероятного направления подлета БВС следует обращать особое внимание на водохранилища, русла рек, крупные транспортные магистрали, обширные открытые пространства (поля, луга, пустыри и т.п.), овраги, примыкающие к объекту охраны, и т.д.

Для запуска FPV-дронов и легких БВС террористы могут использовать крыши высокостоящих зданий, недостроенные объекты капитального строительства. Обращайте внимание на автомашины, стоящие в необычных местах.
Считаем, что для повышения устойчивости к атакам БВС сетчатая конструкция должна быть трехрядной. Первый ряд – синтетическая сетка, два последующих – металлическая сетка или прутки толщиной не менее 3 мм. Расстояние между первой сеткой и защищаемой конструкцией выбирают исходя из мощности боеприпаса, установленного на БВС (чем больше расстояние, тем лучше), но в любом случае она не должна быть менее 9 м.

Сетчатая конструкция должна выдерживать ветровую и снеговую нагрузку, характерную для вашей климатической зоны (при необходимости возможна прокладка термопроводов, обеспечивающих подогрев конструкции).

Следует понимать, что любая защита не дает 100% вероятности безопасности, а только снижает вероятность угрозы или уменьшает негативные последствия атаки, поэтому не исключайте из защитного контура и радиоэлектронные средства обнаружения и борьбы с БВС. Эффективной может быть только комплексная защита.

Список использованных материалов

1. https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/271828/pub_66598571d03e8f12ec06f 649_66598578d03e8f12ec06fdaa/scale_1200
2. https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/9213367/pub_6475badbe3a2b1254df4 2c07_6475c96de2e7d0252c7a4b14/scale_1200
3. https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/9759668/pub_64709d968294d62b8d1 cab8f_6470a68117c256562677a1c9/scale_1200
4. https://i.ytimg.com/vi/imh5KBxT-1E/maxresdefault.jpg
5. https://pic.rutubelist.ru/video/93/23/9323d27020849cf2fc48822fcc79bdd1.jpg
6. https://www.center-pss.ru/math/raschet-udarnoi-volni.htm
7. https://sudact.ru/law/prikaz-rostekhnadzoraot-11042016-n-144-ob/rukovodstvo-po-bezopasnosti-metodicheskie-osnovy/prilozhenie-n5/kriterii-porazheniia-udarnoi-volnoi/determinirovannye-kriterii-porazheniia-udarnoi-volnoi/tablitsa-n-5-5/
8. https://luxsolsport.ru/catalog/zashchita-ot-bplai-dronov/#catalog-3
9. https://luxsolsport.ru/catalog/zashchita-ot-bplai-dronov/#catalog-5
10. https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/271828/pub_64775d326de739038da2 ae41_65b28e15f406b93fee0b7ad8/scale_1200 
11. 3ff1968787393fd614a32acd7554a16e.png (1024×576)
12. https://telegra.ph/file/b5d0c8cc7f8cf0ef74895.png
13. https://www.npo-geostroy.ru/uslugi/zashchitaot-bpla 
14. https://dzen.ru/a/ZHddMm3nOQONoq5B
15. https://steel-kupol.ru/company
16. https://gabionzavod.ru/
17. https://image.made-in-china.com/2f0j00 qZzQtmanJTrB/15m-Pneumatic-Telescopic-Mast80111150.jpg
18. https://blogger.googleusercontent.com/img/ a/AVvXsEiXp9rZCwaehaV1dZJpsusAdleba-GIdWAJ8d2ifu-cdZUbTSlrzUQiTM9ID1jq4TeQ9gtSEk5fd7yxU_Nc0IRvQEp5xtFBDlKm3ZdbBU9r0fw-sTaxZT5txJ869MM6_ZVFd1-PYHk8K7AjD_QBDaLge35 NnUjly45fn4197dsn95nVZqkPxn0piE530Y=w12 00-h630-p-k-no-nu
19. https://overclockers.ru/st/legacy/blog/415476/352055_O.jpg
20. ttps://cesis.ru/produkciya/zagrazhdeniya/zachita_ot_dronov/zashhitnyj-ekran-ot-dronov-kamikadze/?utm_referrer=https%3A%2F%2Fyandex.ru%2F #gallery-3

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 5/2024

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>