З часу вторгнення Росії в лютому 2022 року військові дрони розвиваються в геометричній прогресії як інструменти для спостереження, розвідки, ударів, логістичних та інших військових застосувань. Попри це, багато експертів вважають, що розробка військових дронів в Україні ледве зачепила поверхню, і що майбутнє відкриває ще більш захоплюючі можливості для цієї сучасної військової інновації.
Здатність дронів непомітно надавати інформацію в режимі реального часу зробила їх незамінними джерелами для прийняття стратегічних і тактичних рішень на сучасному полі бою, а також ударною зброєю.
ПРИЄДНУЙТЕСЯ ДО НАС
Підписуйтесь на наш Viber-канал.
Дрони бувають різних форм і розмірів, залежно від ролі, яку вони відіграють у бою. Вони варіюються від невеликих «наносистем», таких як норвезький Black Hornet, які можна використовувати для безпосередньої розвідки, до великих безпілотних апаратів, таких як іранські дрони Shahed, здатні завдавати стратегічних ударів на великі відстані або діяти як «авіаносці», розкидаючи рої менших ударних дронів.
Морські безпілотники України
Україна використовує безпілотні надводні апарати (морські дрони), більш ніж компенсуючи відсутність звичайного військово-морського флоту у війні з Росією. Вона має цілу низку таких безпілотних систем, оснащених широким спектром технічних засобів, включно з GPS та інерційною навігацією, пасивні та активні гідролокатори для ідентифікації цілей, гідрофони для підводного виявлення, а також ударні дрони СБУ «Sea Baby» (Морський малюк), який має високу маневреність і може доставити майже тонну вибухівки на відстань понад 1 000 кілометрів.
Розгорнуті в Чорноморському регіоні, «Морські малюки» та ракети націлені на російські кораблі та портові споруди і вже знищили третину Чорноморського флоту Росії, змусивши його покинути свої основні бази в Криму.
Наземні безпілотники
Безпілотні наземні апарати (БпНА) вже понад рік працюють на лінії фронту в Україні, здебільшого надаючи логістичну підтримку, але також все частіше для проведення наступальних і оборонних операцій. БпНА використовуються для дистанційного мінування позицій, а також для застосування автоматичного та протитанкового озброєння проти важкої техніки та оборонних позицій. Міністр цифрової трансформації України Михайло Федоров повідомив, що за останній рік було випробувано понад 140 БпНА, при цьому щонайменше 50 систем були сертифіковані, а 14 із них відповідають стандартам НАТО.
Одна з понад 30 багатофункціональних ББМ «Вепр», які можуть бути переобладнані для евакуації поранених, розмінування та транспортування боєприпасів і матеріально-технічних засобі, розроблених у рамках української платформи оборонних інновацій «Brave-1». Фото: соцмережа X.
Для спрощення зосередимося переважно на безпілотних літальних апаратах (БПЛА), але багато принципів однаково застосовні і в наземних і морських дронах.
На початку військові купували вже готові безпілотники, а потім знаходили бойовий підрозділ відповідно до їхніх можливостей. Але зараз дрони все частіше розробляються для задоволення конкретних військових потреб, визначених користувачем.
КЛАСИФІКАЦІЯ ВІЙСЬКОВИХ БЕЗПІЛОТНИКІВ
Розвідка
Розвідувальні дрони призначені для збору розвідувальної інформації за допомогою датчиків для отримання зображень з високою роздільною здатністю, електромагнітного виявлення і збору сигналів. Вони можуть бути різних розмірів, але призначені діяти непомітно, надавати життєво важливі дані, на яких базується оперативне планування, не сповіщаючи ворога і не наражаючи на небезпеку свої війська.
Спостереження
Роль дронів-спостережників подібна до ролі розвідувальних дронів, але їхнє призначення – забезпечення безперервного спостереження в реальному часі за територією, що становить інтерес. Завдяки приладам нічного бачення, термографічним і мультиспектральним датчикам вони можуть виявляти рух противника, ідентифікувати і відстежувати цілі, а також оцінювати результати бойових дій. Такі дрони, як правило, призначені для тривалих польотів на висотах, які визначаються конкретними оперативними вимогами.
Бойові
Бойові дрони можуть варіюватися від невеликих дронів-камікадзе FPV до бомбардувальних типу «Баба Яга», які стали повсюдно використовуватися на полях боїв в Україні. Вони можуть сягати розмірів літака – як-от американський RQ-4 Global Hawk, який поєднує в собі можливості розвідки з подальшим завдаванням точних ударів керованими ракетами або авіабомбами по живій силі або фізичних цілях.
Розробники безпілотників уже працюють над озброєнням спеціально для дронів-бомбардувальників та інших безпілотників, а не над адаптацією існуючих гранат або боєголовок. Спеціально розроблені термітні системи вже використовуються як зброя проти живої сили і техніки на так званих дронах-драконах, оснащених реактивними протитанковими гранатами, і цілком імовірно, що невдовзі за ними з'явиться і спеціально розроблена керована міні-зброя.
Логістична підтримка
Дрони дедалі ширше використовуються для виконання широкого спектру завдань підтримки, які необхідно швидко виконувати в районах бойових дій, не наражаючи особовий склад на надмірний ризик. Завдання можуть включати доставку боєприпасів, медикаментів, пайків і всього необхідного безпосередньо на поле бою, а також евакуацію поранених.
AVILUS DRONEVAC – автономний медичний евакуаційний дрон, який наразі проходить випробування у збройних силах Німеччини і НАТО. Фото: Скріншот з рекламного відео AVILUS.
ЕВОЛЮЦІЯ БЕЗПІЛОТНИКІВ І МАЙБУТНІ ТЕНДЕНЦІЇ
Автономні операції
В недалекому майбутньому Штучний інтелект (ШІ), машинне навчання та інші автономні можливості дадуть військовим дронам можливість працювати з мінімальним втручанням людини. Ці безпілотні апарати прийматимуть власні рішення в режимі реального часу на основі запрограмованих ними дій у поєднанні з аналізом даних і сигналами з датчиків.
Досягнення в області оптроніки, детекторів перешкод і навігаційних систем дозволять дронам зі штучним інтелектом працювати в багатовимірному, переповненому середовищі, в тому числі в містах та інших населених пунктах, де вони зможуть розрізняти законні військові і цивільні цілі.
Машинне навчання
Алгоритми машинного навчання, які зберігають кілька зображень пріоритетних цілей, дозволять безпілотникам адаптуватися і вчитися постійно вдосконалюватися, пристосовуватися до мінливих умов на полі бою, що дозволить їм приймати більш обґрунтовані рішення.
Ця технологія значно зменшує вплив систем РЕБ, оскільки безпілотник, який пройшов машинне навчання, може літати автономно після захоплення цілі; при цьому зменшується залежність від навичок оператора – алгоритм замінює залежність від спритності та реакції пілота.
У майбутньому розробка програмного забезпечення буде такою ж важливою для забезпечення успіху на полі бою, як і датчики, силові установки або системи озброєння, які несуть дрони.
Технологія рою
Використання роїв безпілотників, що діють разом як скоординована одиниця, стає реальністю. Ройові технології дозволять підвищити рівень надмірності, масштабованості та успішності місій. Ці рої можна використовувати для спостереження, радіоелектронної боротьби і навіть для синхронізованих атак. Їх можна запускати з землі або доставляти до місця призначення на більшому дроні «вантажного типу» чи звичайному літаку.
Нідерландська дослідницька рада (NWO) виділила 2,7 мільйона євро (2,9 мільйона доларів) на проєкт STEADFAST (Swarm Technology Enabling Advanced Drone-Facilitated Active Support Tactics – англ. ройова технологія для вдосконаленої активної підтримки дронами), який буде спрямований на поліпшення ситуаційної обізнаності, швидкого прийняття рішень і моніторингу в реальному часі роїв, оснащених штучним інтелектом, які виконують завдання з розвідки, спостереження і рекогносцировки.
Враження художника від італійської компанії Nurjanatech про вантажний БПЛА Stealth Cargo, який випускає рій безпілотників.
Технологія «стелс»
Розробники військових дронів працюють над тим, щоб ускладнити їхнє візуальне й електронне виявлення, тим самим збільшити їхню живучість і дозволяє використовувати їх для прихованого збору розвідданих непомітно для противника. Тихіші двигуни, які зменшують шумовий слід від безпілотників, ще більше посилять ці можливості малопомітності.
Прив'язні дрони
Розробка дронів з оптоволоконним управлінням зробить їх менш вразливими до глушіння, виявлення та інших дій засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ). Стандартний квадрокоптер, як готовий, так і виготовлений на замовлення, оснащений касетою, яка розмотує оптоволоконний кабель довжиною до 20 кілометрів. Ця лінія високошвидкісної передачі даних забезпечує закритий двосторонній канал зв'язку і не випромінює радіосигнал, яким може скористатися противник.
Прототип оптоволоконного розвідувального безпілотника HCX виробництва німецької компанії HIGHCAT GmbH. Фото: компанія
Збільшення дальності польоту
Інновації в галузі силових установок, матеріалів та енергоефективності збільшують дальність польоту і витривалість військових дронів. Це дозволяє дронам довше перебувати над цільовими районами, що забезпечує безперервний моніторинг і розвідку в реальному часі. Нові технології дозволять дозаправлятись у повітрі і швидко заряджати батареї, що ще більше збільшить дальність польоту і витривалість військових дронів. Батареї наступного покоління подовжують час роботи, зменшують рівень шуму і знижують експлуатаційні витрати. Тут як силові установки розглядаються реактивні двигуни і водневі паливні елементи.
Використання безпілотників, оснащених комунікаційними реле, розташованими в проміжних точках, може розширити радіус дії систем управління безпілотниками і тим самим збільшити дальність польоту безпілотників понад норму.
ТЕХНОЛОГІЯ ПРОТИДІЇ БЕЗПІЛОТНИКАМ
З розвитком технологій військових безпілотників зростає потреба у протидії їм шляхом виявлення, відстеження та нейтралізації дронів противника.
Обладнання для моніторингу безпілотників (ОМБ) може бути пасивним – тобто дивитися або слухати, або активним – посилати сигнал безпілотнику, а потім аналізувати сигнал, що повертається. Це дозволяє виявити присутність безпілотника, класифікувати його за функціями або навіть визначити модель і цифровий відбиток окремого безпілотника, локалізувати і, можливо, відстежувати його в режимі реального часу. Мета полягає в тому, щоб розгорнути власні контрзаходи або, принаймні, мати можливість уникати безпілотника.
ОМБ має не лише виявити об'єкт, а й мати можливість класифікувати його, відокремлюючи дрони та інші загрози від інших об'єктів, таких як птахи і літаки, а в майбутньому зможе ідентифікувати конкретну модель дрона і, відповідно, рівень загрози – чи це ударний, чи спостережний, чи розвідувальний дрон. Також, можливо, за допомогою збору та аналізу цифрових відбитків конкретних безпілотників вдасться ідентифікувати користувача, що в подальшому може бути використано для переслідування безпілотників, які використовуються для вчинення воєнних злочинів.
Існує чотири основні типи ОМБ: радіочастотні аналізатори, які виявляють радіозв'язок між безпілотником і його контролером; акустичні датчики, які можуть виявити шум безпілотника і напрямок його польоту; інфрачервоні або тепловізійні оптичні датчики, які можуть виявити безпілотник вночі; радари, які використовують радіоенергію для виявлення безпілотника, але, оскільки вони є активним джерелом, можуть дозволити безпілотнику або його оператору ідентифікувати місцезнаходження передавача.
Засоби протидії безпілотникам (ЗПБ)
Контрзаходи можуть бути спрямовані на фізичне знищення безпілотника, його нейтралізацію або взяття під контроль:
Фізичне знищення зазвичай передбачає ураження безпілотника якимось снарядом, хоча деякі військові працюють над використанням електромагнітних променів високої потужності – достатньо сильних, щоб вивести з ладу або знищити його схему, або високоенергетичних лазерів, які можуть зруйнувати конструкцію і/або електроніку безпілотника.
Радіочастотні перешкоди можуть бути статичними, мобільними або ручними, і їх у широко використовує на полі бою як Україна, так і Росія. Вони передають на безпілотник велику кількість радіочастотної енергії, щоб порушити або змінити сигнал управління, змушуючи безпілотник приземлитися або впасти, повернутися до попередньо запрограмованого місця або просто відлетіти в неконтрольованому напрямку.
GPS-спойлер замінює сигнал зв'язку, який дрон використовує для навігації, змушуючи його «думати», що він знаходиться десь в іншому місці. У режимі реального часу можна отримати контроль над безпілотником і спрямувати його в «безпечну зону». Існують припущення, що Україна вже використовує цю технологію.
Cyber Takeover Systems (CTS) – це технологія на стадії становлення, яка може пасивно виявляти радіочастотні передачі, випромінювані дроном, визначати його серійний номер і, використовуючи штучний інтелект, посилати сигнал, щоб зламати дрон, взяти його під контроль і спрямувати в безпечне місце.
Сітки-ловці дронів – системи, які використовують сітки для фізичного перехоплення дронів у польоті, заплутуючи лопаті безпілотника, позбавляючи його можливості літати і не даючи йому виконувати своє завдання, або спричиняючи його падіння, або заманюючи в пастку і захоплюючи його в полон. Сітки можуть запускатися з землі за допомогою ракет або встановлюватися на безпілотнику-перехоплювачі.
Безпілотник Mavic з установкою для запуску сітки, виготовлений українською компанією Ptashka Drones.
ЕТИЧНІ І ПРАВОВІ МІРКУВАННЯ
У міру того, як військові безпілотники розвиваються і стають все більш поширеними та критично важливими для успіху на полі бою, застосування їх у воєнний час має керуватися етичними і правовими міркуваннями, які ставатимуть все більш важливими в міру того, як безпілотники набуватимуть здатності приймати повністю автономні рішення про застосування смертоносної сили.
На 27-й сесії Ради ООН з прав людини в 2014 році Міжнародний комітет Червоного Хреста (МКЧХ) погодився з тим, що, хоча ця зброя є новою, «безпілотникам також не притаманні особливості, які би перешкоджали їхнім операторам дотримуватися відповідних правових норм».
Відповідно до законів про права людини, держави повинні розрізняти комбатантів і цивільних осіб, а також цивільні об'єкти і військові цілі. Використання безпілотників має відповідати цьому фундаментальному принципу.
Військовим доведеться розробити механізми контролю і звітності за дії і рішення, які дрони, керовані штучним інтелектом, приймають на полі бою.
Також може виникнути необхідність переглянути чинні міжнародні закони і договори, в тому числі Женевські конвенції та інші угоди про збройні конфлікти, щоб врегулювати використання безпілотників на війні.
