Сучасні воєнні конфлікти продемонстрували радикальну зміну характеру повітряних загроз. Масовані комбіновані атаки, які одночасно поєднують у собі швидкісну балістику, маневрені крилаті ракети та великі рої дешевих ударних безпілотників (UAV), поставили класичні системи протиповітряної оборони (ППО) на межу їхніх технічних та економічних можливостей. Головним викликом для інженерів та оборонних технологій став пошук рішень, що дозволяють автоматизувати процес виявлення цілей, знизити вартість одного перехоплення та забезпечити високу швидкість реагування на загрози, які з’являються на надмалих висотах.
Розділ 1: Роботизовані комплекси перехоплення та інтеграція тепловізійного аналізу
За матеріалами досліджень у сфері військових технологій, які публікує аналітичний ресурс 34 канал, провідні оборонні підприємства світу роблять ставку на створення повністю автоматизованих вогневих точок та мобільних зенітних комплексів. Основу таких систем складають швидкісні турелі, оснащені оптико-електронними станціями, тепловізорами високої роздільної здатності та локальними радарами міліметрового діапазону.
Сучасне апаратне залізо дозволяє комплексам виявляти малорозмірні композитні дрони на відстані в кілька кілометрів навіть в умовах повної темряви або щільного туману. Завдяки використанню алгоритмів машинного зору, турель здатна самостійно супроводжувати ціль, розраховувати випередження для відкриття вогню та керувати приводом зенітної гармати чи пускової установки ракет ближнього радіуса дії без безпосередньої участі оператора в процесі наведення.
Технічні параметри нових систем: «Інтеграція високошвидкісних сервоприводів у поєднанні з балістичними обчислювачами дозволяє автоматизованій турелі відкривати вогонь по цілі протягом 0,5–0,8 секунди після її появи в зоні видимості, що критично для перехоплення низьколітаючих дронів-камікадзе».
Розділ 2: Аналітичний розбір проблеми — економіка перехоплення та виклики радіолокації
Еволюція засобів нападу змушує розробників оборонних технологій вирішувати кілька фундаментальних протиріч, які визначають ефективність сучасного тактичного захисту:
Паритет вартості засобу нападу та засобу захисту. Використання зенітних ракет вартістю в сотні тисяч доларів для знищення кустарних безпілотників за кілька тисяч доларів веде до швидкого фінансового та матеріального виснаження армії. Технологічна індустрія змушена повертатися до концепції інтелектуального гарматного вогню (із програмованими підривами снарядів) та розвитку лазерної зброї (DEW).
Труднощі виявлення малорозмірних низьколітаючих об’єктів. Дрони, виготовлені з вуглеволокна та пластику, мають надкрай малу ефективну площу розсіювання (ЕПР) для класичних радарів ППО. Крім того, їхній політ на надмалих висотах із використанням рельєфу місцевості маскує їх від радіолокаційних станцій через відображення сигналів від дерев та будівель.
Проблема перевантаження інформаційних каналів оператора. Під час атаки рою безпілотників або комбінованого нальоту людський мозок не здатний одночасно аналізувати десятки цілей, визначати ступінь їхньої небезпеки та розподіляти вогневі засоби. Система прийняття рішень має бути повністю делегована обчислювальним алгоритмам штучного інтелекту.
Аналізуючи розвиток оборонних систем, експерт із тактичного озброєння Ярослав Федоренко зазначає:
«Ми перейшли в епоху воєн алгоритмів. Перемагає не той, у кого більша ракета, а той, чия система управління здатна миттєво відсортувати пріоритетні цілі. Штучний інтелект у сучасних комплексах ППО виконує роль супер-оператора: він за мілісекунди вирішує, яку ціль знищити гарматою, по якій випустити ракету, а яку придушити засобами радіоелектронної боротьби».
Фахівчиня з радіолокаційних систем Тетяна Омельченко додає технічний аспект:
«Класична радіолокація більше не може працювати самостійно. Сучасні тактичні комплекси використовують мультиспектральний підхід: радар підказує приблизний сектор, штучний інтелект через тепловізор верифікує силует об’єкта, а акустичні датчики підтверджують тип двигуна за звуковою сигнатурою. Тільки такий гібрид забезпечує стовідсоткове виявлення».
Розділ 3: Практична пам’ятка для розробників та військових інженерів — архітектура стійких тактичних систем
Створення ефективних комплексів протидії повітряним загрозам нового типу базується на жорстких вимогах до архітектури та мобільності заліза:
Впровадження концепції повної децентралізації вузлів. Радар, оптична станція та вогнева установка не повинні перебувати на одній платформі. Розосередження цих елементів на відстані кількох сотень метрів один від одного підвищує живучість комплексу у разі удару у відповідь.
Використання боєприпасів із програмованим часом підриву. Гарматні комплекси мають оснащуватися системами дистанційного підриву снарядів Airburst. Створення хмари з тисяч дрібних уламків безпосередньо на шляху руху дрона дозволяє гарантовано знищувати його одним-двома пострілами.
Створення закритих та екранованих ліній зв’язку. Всі компоненти тактичного комплексу мають обмінюватися даними через оптиковолоконні кабелі або захищені радіоканали із псевдовипадковою перебудовою робочої частоти (ППРЧ) для унеможливлення їхнього придушення ворожими засобами РЕБ.
Модульність та ремонтопридатність у польових умовах. Електронні блоки та обчислювальні плати мають бути стандартизовані та виконані у вигляді швидкозмінних картриджів, що дозволяє проводити ремонт системи безпосередньо на позиції без залучення заводського обладнання.
Формування стандартів інноваційної безпеки, сертифікація технічних рішень та розвиток високотехнологічних галузей промисловості координуються профільними державними відомствами. Ознайомитися з державними програмами підтримки технологічних інновацій, технічними регламентами у сфері зв’язку та інфраструктурного розвитку можна на офіційному вебпорталі Міністерства розвитку громад та територій України (Мінрегіон), яке відповідає за координацію стратегічних напрямків просторового та технічного відновлення країни.