Анализ: БПЛА как новый вид угрозы с воздуха. Как с ними бороться?

Полковник Нуртас КАБАКОВ,
Первый заместитель командующего войсками
противовоздушной обороны – начальник штаба

С появлением средних и малых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) задачи противодействия им в особо контролируемых зонах существенно актуализировались. На начальном этапе появления такой задачи (в начале 2000-х гг.) она решалась исключительно средствами поражения (ракетами и снарядами) зенитных ракетных комплексов (ЗРК) противовоздушной обороны (ПВО). Но, в настоящее время, специалисты осознали, что прямое отражение массированного налета БПЛА зенитными ракетными средствами ПВО, во-первых, экономически сверхзатратно из-за использования дорогостоящих ракет по относительно дешевым БПЛА, а во-вторых – ведет к быстрому исчерпанию боевого ресурса ЗРК и последующей их неспособности отразить удары пилотируемого и высокоточного оружия (ВТО).

В связи с этим, в настоящее время широко исследуются новые способы противодействия БПЛА, в том числе такие, как применение средств радиоэлектронной борьбы. Способы противодействия БПЛА на основе совместного использования комплексов РЭБ и ЗРК уже активно используются в практике локальных боевых действий, а также для формирования периметра защиты особо охраняемых объектов.
Очевидно, что в настоящее время спектр задач, стоящих перед средствами ПВО, значительно расширился из-за появления таких средств воздушного нападения как крылатые ракеты, комплексы высокоточного оружия, гиперзвуковые средства поражения, воздушно-космические самолеты и т.д. Однако эти средства воздушного нападения уже много лет являются классическими целями для ЗРК, поэтому задачи противодействия им являются относительно проработанными и выполнимыми. А вот задача противодействия БПЛА для ЗРК является относительно новой.

До сих пор нет полного эффективного противодействия применению БПЛА в мирное время и в условиях городской инфраструктуры, а также борьбы с ними в военное время. Военная наука и тактика в этом направлении только развивается.

Сложность борьбы средствами ПВО с БПЛА определяется тем, что:

- до недавнего времени БПЛА со стартовой массой до 300-400 кг вообще не входили в номенклатуру целей ЗРК;

- малые скорости полета БПЛА (до 10-30 м/с) не обеспечивают надежный захват и сопровождение современными РЛС, входящими
в состав ЗРК;

- малоразмерные БПЛА имеют низкие значения тепловых
и радиолокационных сигнатур (ЭПР 0,001-0,1 м²), к этому же стремятся и БПЛА больших размеров, близких по своим характеристикам к пилотируемым летательным аппаратам;

- средства поражения современных и перспективных комплексов ПВО не позволяют обеспечивать гарантированное поражение БПЛА, особенно малоскоростных и малоразмерных;

- применение групп («стай», «роев») БПЛА одновременно и с различных направлений существенно снижает эффективность современных ЗРК;

- до сих пор нет полного эффективного противодействия применению БПЛА в мирное время и в условиях городской инфраструктуры, а также борьбы с ними в военное время. Военная наука и тактика в этом направлении только развивается.

Определение и назначение БПЛА.

Беспилотный летательный аппарат – летательный аппарат самолетного или вертолетного типа без экипажа на борту, полет которого осуществляется либо по заранее заложенной на борт программе, либо путем удаленного управления по каналам связи.

При рассмотрении задачи противодействия БПЛА следует определиться с их классификацией.

В настоящее время существует несколько классификаций БПЛА (по массогабаритным характеристикам и скорости): американская классификация БПЛА, западноевропейская классификация БПЛА и российская классификация БПЛА. Удобнее пользоваться упрощенной классификацией, которая делит БПЛА на следующие классы: сверхмалые, малые, средние и большие.

На современном этапе развития БПЛА применяются для решения широкого спектра военных задач:

- ведение наблюдения и разведки, в том числе и в реальном масштабе времени;

- нанесения ударов по наземным (надводным) целям, самостоятельно или носимыми средствами поражения;

- постановка радиоэлектронных помех;

- целеуказание для других средств поражения, а также корректировка их применения;

- транспортировка и доставка грузов в заданный район;

- ретрансляция данных между удаленными абонентами сетей связи;

- отвлечение внимания или использование их в качестве ложных воздушных целей.

В то же время, доступность БПЛА привела к появлению угроз невоенного характера.

Террористические группировки и лица, ведущие противозаконную деятельность, широко применяют БПЛА (преимущественно – малые БПЛА) для решения следующих задач:

- доступ за периметр охраняемых объектов и ведение там наблюдения;

- точечное уничтожение отдельных важных лиц;

- заброска самодельных средств поражения;

- нанесение повреждений зданиям, памятникам культуры, объектам инфраструктуры и транспортным средствам;

- транспортировка запрещенных средств или их заброска на охраняемую территорию;

- препятствование воздушному движению в аэропортах.

Фото 1. Малые БПЛА-квадрокоптеры, подобные тем, которые атаковали Президента Венесуэлы Н. Мадуро 4 августа 2018 года

Фото 2. БПЛА Samad-3, успешно атаковавшего нефтеперерабатывающий завод в г. Абкейк (Саудавская Аравия) 14 сентября 2019 г.

Фото 3. Самодельный малый БПЛА самолетного типа, атаковавший российскую авиабазу в г. Хмеймим (Сирия) в 2019-2020 гг.:

Применение разведывательных и малых ударных БПЛА, так называемых «барражирующих боеприпасов» (одноразового применения) уже прочно вошло в тактику действий, как воинских подразделений, так и террористических группировок.

Разведка и обнаружение БПЛА

Противодействие БПЛА невозможно без вскрытия самого факта его полета, определения траектории его движения, а также других характеристик, необходимых для целеуказания средству противодействия. Обнаружение БПЛА является первым этапом противодействия ему. Своевременный факт обнаружения БПЛА – это уже успех.

Особенностью обнаружения БПЛА является то, что большие и средние БПЛА самолетного типа по своим демаскирующим признакам фактически соответствуют уже известным аэродинамическим целям – легким самолетам, крылатым ракетам, планерам и т.д. Такие цели могут обнаруживаться современными средствами разведки с использованием существующих алгоритмов селекции целей.

При этом для современных средств обнаружения наиболее сложными целями являются именно малые БПЛА – малогабаритные и малоскоростные.

Акустические характеристики силовых установок малых БПЛА позволяют осуществлять скрытное их применение с высот более 50-500 м. Это подтверждается опытом применения Грузией в Южной Осетии мини-БПЛА «Скайларк» (израильского производства), которые вели разведку на высотах 700-2000 м. При этом, не отмечено ни одного случая их визуального обнаружения с земли по звуку.

К факторам, которые препятствуют эффективному противодействию таким БПЛА, относятся:

- использование в конструкции пластиковых и композиционных материалов, слабо отражающих электромагнитное излучение;

- использование высокоманевренных (например, «змейка») и «рванных» (с периодическим зависанием или резким снижением скорости) режимов полета;

- использование для управления БПЛА не выделенных каналов радиоуправления на основе отдельных средств связи, а уже существующей связной инфраструктуры мобильных операторов связи и точек доступа Wi-Fi.

Справочно: Показатель ЭПР имеет размерность м², но он не является геометрической площадью, а является энергетической характеристикой – представляет собой коэффициент, который учитывает отражающие свойства цели и зависит от пространственной конфигурации цели, электрических свойств её материала, отношения линейных размеров цели к длине волны.

В радиолокационных задачах обычно пользуются радиолокационным портретом воздушной цели (так называемой сигнатурой), который связан с геометрическими, физическими и кинематическими свойствами цели.

Для сравнения: площадь 0,1 м² имеет пластина размерами 30 х 30 см, соответственно 0,01 м²– это металлическая пластина размером 10 х 10 см.

Как объекты радиолокационной разведки малые БПЛА характеризуются значением ЭПР от 0,05 до 0,5 м². Для удобства расчетов принимается значение ЭПР равное 0,1 м², которое является вполне достаточным значением, характеризующим сигнатуры малых БПЛА, на которых не используются специальные средства снижения заметности, в том числе – коммерческих БПЛА типа «квадрокоптер».

Справочно: Расчетные дальности обнаружения РЛС малоразмерных БПЛА составляют:

ЭПР БПЛА	РЛС диапазона волн
ЭПР БПЛА	*метрового*	*дециметрового*	*сантиметрового*
0,1 м²	8-14 км	9-16 км	12-25 км
0,01 м²	0,1-1,5 км	0,8-2 км	1,4-2,8 км

Однако, если для БПЛА с ЭПР 0,1 м² расчетные данные и фактические результаты полигонных испытаний по дальности обнаружения практически совпадают, то для БПЛА с ЭПР 0,01 м² фактические дальности обнаружения приближаются к нулевым значениям!

БПЛА могут быть обнаружены средствами радио- и радиотехнической разведки путем приема и анализа как сигналов каналов радиоуправления, так и бортового оборудования – радиолокационных высотомеров, РЛС, излучателей помех и т.д. Применительно к БПЛА, основным объектом радиоразведки является канал радиоуправления БПЛА, а также параметры и предаваемые по нему данные, а объектом радиотехнической разведки – излучение бортовых РЛС, бортового оборудования, излучения полезной нагрузки.

Преимуществом средств радио- и радиотехнической разведки является то, что они позволяют однозначно идентифицировать БПЛА среди естественных объектов, со схожими характеристиками, прежде всего, птиц. Недостатком – то, что средства радио- и радиотехнической разведки могут с достаточной точностью установить лишь общее направление (пеленг) на БПЛА, а вот дальность и высоту до цели – с большими погрешностями.

В зависимости от применяемых типов бортовых средств радиосвязи, РЛС и другого оборудования дальности обнаружения БПЛА средствами радио- и радиотехнической разведки могут иметь значения от 4 до 50 км.

Эти значения получены при условии наличия на борту БПЛА активно работающей РЛС бокового обзора или непрерывно работающей аппаратуры радиоуправления. Однако на практике для малоразмерных БПЛА эти значения будут еще более низкими, ввиду отсутствия режимов длительного непрерывного излучения, а полученные значения дальностей обнаружения на практике будут более соответствовать БПЛА среднего и крупного класса.

Обнаружение БПЛА до среднего класса на дальностях порядка 250-400 км возможно только многопозиционными системами радио- и радиотехнической разведки. Однако для достижения таких дальностей обнаружения требуется существенное разнесение постов на расстояние базы 20-40 км, что в реальных условиях может оказаться затруднительным.

Средства оптико-электронной разведки видимого диапазона представляют собой достаточно надёжное средство обнаружения малоразмерных малоскоростных БПЛА, представляющих сложности для средств радиолокации. Однако эффективность оптического обнаружения БПЛА существенно зависит от факторов окружающей среды, прежде всего, от времени суток и погодных условий. При поступлении внешних целеуказаний, например, от РЛС, эти средства могут быть эффективно использованы для сопровождения БПЛА.

Расчетные рубежи обнаружения БПЛА:

- нано, микро БПЛА: 300-500 м;

- средние БПЛА: 500-5000 м.

Опыт полигонных испытаний показывает, при фактических высотах полета малых БПЛА 300-1000 м даже при применении яркой окраски их визуальное обнаружение крайне затруднено.

Помимо средств оптико-электронной разведки, работающих в видимом диапазоне, обнаружение БПЛА возможно средствами, работающими в ИК-диапазоне, которые особенно эффективны в ночное время.

Акустическая заметность также является важным дополняющим фактором, который позволяет повысить достоверность обнаружения БПЛА в условиях, при которых «традиционные» средства – оптические и радиолокационные, не могут обеспечить требуемого уровня вероятности его обнаружения.

Значения дальностей обнаружения БПЛА средствами акустической разведки:

- планерный БПЛА с электрическим двигателем – 100-200 м;

- вертолетный БПЛА с электрическим двигателем – 200-300 м;

- БПЛА с поршневым двигателем – до 2 км.

Акустические характеристики силовых установок малых БПЛА позволяют осуществлять скрытное их применение с высот более 50-500 м. Это подтверждается опытом применения Грузией в Южной Осетии мини-БПЛА «Скайларк» (израильского производства), которые вели разведку на высотах 700-2000 м. При этом, не отмечено ни одного случая их визуального обнаружения с земли по звуку.

Все вышеперечисленные средства, должны использоваться комплексно, взаимно дополняя друг друга, при этом основными средствами целеуказания для комплексов ПВО будут являться средства радиолокационной разведки, а для комплексов РЭБ – средства радио- и радиотехнической разведки.

Основные способы борьбы с БПЛА.

Несмотря на несомненные успехи российского ВПК в области создания ЗРК ближнего действия и малой дальности, их ТТХ в плане противодействия БПЛА, указываемые разработчиками, не в полной мере подтверждаются на практике. При этом если против средних и больших БПЛА вышеуказанные ЗРК демонстрируют заявленные показатели поражения, то с малыми БПЛА все обстоит не так хорошо.

Результаты полигонных испытаний показывают, что РЛС обнаружения целей ЗРК типа «Тор» и «Панцирь» обеспечивает обнаружение малоразмерных БПЛА на дальностях всего 3-4 км.

Практический опыт экспериментальных стрельб по малоразмерным мишеням – аналогам малых БПЛА свидетельствует о низкой эффективности их поражения. Основными причинами этого являются: несовершенство системы управления подрывом боевой части и большие ошибки наведения зенитных управляемых ракет на малоразмерные БПЛА.

Фото 4. ЗРК «Бук-М3» и ЗРПК «Панцирь-С1»:

Стрельба пушечным вооружением по малым БПЛА принципиально возможна, однако ввиду малых геометрических размеров эффективность стрельбы по нему невелика. Практика показывает, что при обстреле мини-БПЛА пушечным вооружением на дальности 3 км для достижения условной вероятности поражения цели равной 0,5, необходимо израсходовать от 4 до 13 тыс. снарядов (т.е. 2-6 боекомплекта), на дальности 1 км – от 0,5 до 1,5 тыс. снарядов (0,3-0,8 боекомплекта).

Таким образом, поражение БПЛА средствами ПВО, в большинстве случаев, является низкоэффективным, при этом приводит в высокому расходу боеприпасов – невосполнимого материального ресурса. Здесь выходит на передний план критерий «эффективность-стоимость».

Справочно: Соотношение стоимости зенитной управляемой ракеты современного ЗРК и стоимость БПЛА малого класса несоизмеримы. Вероятный противник будет способен применить сотни БПЛА, запас же зенитных управляемых ракет всегда будет ограничен. Растратив запас ракет на борьбу с БПЛА можно остаться беззащитным перед другими средствами воздушного нападения.

Направлением повышения эффективности БПЛА является групповое применение малых дешевых БПЛА в виде «стаи» («роя»), когда они объединяются в группы, при условии четкого распределения ролей. Такие группы БПЛА за счет своей массовости могут эффективно преодолевать средства ПВО и выполнять различные боевые задания. Такой подход в результате дает:

- повышение вероятности и эффективности выполнения задачи;

- истощение ресурсов средств поражения, за счёт большого количества целей;

- маскировку направления и средств нанесения основного удара, дезорганизацию систем управления и обнаружения;

- имитацию применения основного вооружения, вскрытие систем ПВО;

- деморализацию и подрыв воли живой силы противника.

В связи с этим, перспективным направлением противодействия БПЛА считается применение средств радиоэлектронной борьбы, ресурс которых, при наличии внешнего питания, практически неограничен.

Применение средств РЭБ против БПЛА по сравнению со средствами огневого поражения обладает следующими преимуществами:

- средства РЭБ не расходуют каких-либо материальных средств поражения, а только возобновляемый ресурс электромагнитной энергии;

- современные средства РЭБ могут формировать широкую номенклатуру радиоэлектронных помех, выбирая те из них, которые в максимальной степени эффективны в отношении конкретных объектов подавления;

- средства РЭБ обладают «площадным эффектом», позволяющим одновременно поражать большое количество БПЛА, имеющих сходное радиоэлектронное оборудование, одинаковую аппаратуру радиоуправления, принципы навигации, основанные на использовании сигналов одних и тех же СРНС;

- в отдельных случаях, при условии успешного вскрытия структуры сигналов и формата передаваемых сообщений в КРУ и в канале навигации, средства РЭБ позволяют перехватить управление БПЛА и навязать ему ложную траекторию полета.

Поражение БПЛА средствами ПВО, в большинстве случаев, является низкоэффективным, при этом приводит в высокому расходу боеприпасов – невосполнимого материального ресурса. Здесь выходит на передний план критерий «эффективность-стоимость».

Как итог можно сделать вывод о том, что средства РЭБ являются высокоэффективным и перспективным средством противодействия БПЛА, но на современном этапе своего развития они не позволяют самостоятельно гарантированно предотвратить полет БПЛА к контролируемому периметру. Также имеют ограничения по применимости, в связи с необходимостью обеспечения электромагнитной совместимости с другими РЭС, не обладают высокой степенью избирательности в отношении поражаемых целей.

Фото 5. Комплекс радиоэлектронной борьбы с БПЛА «ГРОЗА-С»

Фото 6. Комплекс радиоэлектронной борьбы «Красуха-4»

Как следствие, средства РЭБ должны использоваться в составе комплекса противодействия БПЛА в совокупности с другими средствами, прежде всего, со средствами физического и огневого поражения.

В некоторых случаях физическое уничтожение БПЛА является не самым лучшим вариантом противодействия. Иногда более целесообразным вариантом будет подавление его каналов управления и навигации средствами РЭБ, а если подавление не привело к желаемому результату – уничтожение БПЛА.

Угрожаемый период и военное время

В настоящее время подразделения ПВО не могут обеспечить стопроцентную защиту объектов от БПЛА малого и сверхмалого классов, ввиду отсутствия эффективных средств обнаружения таких БПЛА и средств огневого поражения (ЗРК ближнего действия и малой дальности). Также, учитывая сказанное выше, будет необходим огромный запас ракет к ним.

Более или менее эффективно силы и средства ПВО способны противостоять БПЛА от среднего класса и выше зенитными ракетными комплексами, стоящими на вооружении. Но здесь снова возникает вопрос ограниченности запаса зенитных управляемых ракет к ним.

Как сказано выше, наиболее эффективным способом обнаружения БПЛА является – сочетание работы средств радиолокации (сантиметрового диапазона) и средств радио- и радиотехнической разведки.

Например, для защиты административно-политического центра от БПЛА необходимо развернуть целую сеть радиолокационных станций сантиметрового диапазона, которые будут расположены, в том числе и внутри города. Информация со всех РЛС должна стекаться в один пункт обработки радиолокационной информации для достоверного определения факта обнаружения БПЛА. Такими РЛС могут стать, например, – малогабаритные переносные РЛС типа «Гармонь», с соответствующим оборудованием передачи и обработки информации.

В связке с радиолокационными подразделениями противовоздушной обороны, должны работать подразделения радио- и радиотехнической разведки, оснащенные соответствующим вооружением.

Подразделения РЭБ (которые должны быть в составе противовоздушной обороны), в свою очередь, должны быть готовы к применению средств РЭБ для подавления БПЛА.

В крайнюю очередь, для поражения БПЛА среднего и большого классов, применить зенитное ракетное вооружение.

Принимая во внимание все здесь сказанное, можно представить какой уровень взаимодействия необходимо организовать для решения задачи прикрытия большого территориального объекта от БПЛА. Организация взаимодействия такого уровня под силу только высшим органам военного управления.

Но, так возможно прикрыть только один объект. Контролировать всю территорию государства – невозможно.

Как выход из положения, необходимо ввести в состав войск противовоздушной обороны высокомобильные подразделения РЭБ, которые смогут применяться против БПЛА на угрожаемых направлениях или при организации противовоздушной обороны особо важных объектов, а также продолжить оснащение современными и перспективными образцами зенитного ракетного (артиллерийского) вооружения.

Нужно помнить, что первоочередной целью для средств воздушного нападения, включая и БПЛА, являются средства ПВО. Особенно уязвимы малоподвижные средства, местоположение которых разведано и известно заранее.

Кроме этого необходимо помнить и о защите группировок войск от воздушного противника, включая БПЛА. Опыт войны в Нагорном Карабахе наглядно показал жизненную необходимость в такой ПВО, которая сможет гарантированно противостоять БПЛА над полем боя.

Фото 7. Турецкий ударный оперативно-тактический средневысотный беспилотный летательный аппарат с большой продолжительностью полета Bayraktar TB2

После уничтожения основных сил системы ПВО в Нагорном Карабахе армянская сторона оказалась неспособна быстро восполнить их ресурс за счет новых ЗРК. Она оказалась в ситуации, когда противник, завоевав превосходство в воздухе, использует его для достижения стратегического перевеса в войне. Это является ключевым фактором – превосходство в воздухе решает исход противоборства сторон. Налицо тенденция повышения эффективности применения БПЛА для завоевания господства в воздухе и поражения основных сухопутных средств вооружения – бронетехники.

Невозможно обойтись лишь переработкой руководящих документов по применению войск и проведением организационно-штатных мероприятий без переоснащения на современные образцы вооружения.

В целом, уже сейчас необходимо принимать меры по выбору образцов средств ПВО и РЭБ, способных эффективно противостоять БПЛА, и оснащению ими войск.

В мирное время

Географические размеры больших государств не позволяют создать сплошное радиолокационное поле на малых высотах над всей территорией, тем более с учетом малозаметности БПЛА малого и сверхмалого классов.

Фиксировать пролет БПЛА сверхмалого и малого классов через государственную границу на всей её протяженности, а тем более противодействовать им, – физически невозможно. Учитывая небольшой радиус полета, такие БПЛА с малой долей вероятности будут представлять угрозу национальной безопасности. Борьба с БПЛА сверхмалого и малого классов – нарушителями государственной границы, в большей степени характерна пограничной службе, аналогично борьбе с сухопутными нарушителями границы.

Малонаселенность большей части земель, а также опыт стран, размеры которых соизмеримы с Казахстаном, требуют рационального подхода к решению проблемы контроля использования воздушного пространства.

В мирное время, задачу противодействия БПЛА необходимо законодательно возложить на все силовые структуры, в рамках выполнения задачи по охране государственной границы в воздушном пространстве и контролю за соблюдением порядка использования воздушного пространства.

Принимая во внимание существующие внутренние угрозы, вопрос безопасности крупных административно-политических центров, важных объектов жизнеобеспечения от актов диверсии, терроризма с применением коммерческих и бытовых беспилотных аппаратов остаётся открытым. В рамках Закона «О борьбе с терроризмом», задачи обнаружения и борьбы с БПЛА малого и сверхмалого классов должны касаться всех силовых ведомств по принципу территориальной ответственности за каждый вверенный объект.