Система определения «свой — чужой» для беспилотных летательных аппаратов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 25 мая, печатный экземпляр отправим 29 мая.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Научный руководитель:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №17 (516) апрель 2024 г.

Дата публикации: 26.04.2024

Статья просмотрена: 22 раза

Библиографическое описание:

Волков, А. И. Система определения «свой — чужой» для беспилотных летательных аппаратов / А. И. Волков, В. П. Петров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2024. — № 17 (516). — С. 37-40. — URL: https://moluch.ru/archive/516/113399/ (дата обращения: 17.05.2024).



С начала ведения первых войн огонь по своим был проблемной чертой боевых действий и имел место в истории практически всех армий мира, независимо от эпохи и уровня техники. Русское выражение «своя своих не познаша и своих побиваша» известно с XIV века, когда жители осажденного города Хлынова (Киров) нанесли потери союзникам-устюжанам, шедшим к ним на помощь, приняв их ночью за врагов. Не мало примеров, когда неправильное определение степени опасности воздушных судов может привести к тяжелым последствиям. Это и необоснованное уничтожение летательных аппаратов военного и гражданского назначения, и пролет самолетов с террористами-смертниками на борту без воздействия сил Военно-космических сил. Такие примеры наглядно подтверждают необходимость достоверной идентификации воздушных объектов, в частности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), с целью правильной оценки их опасности и принятия адекватных мер. Выявление потенциально опасных летательных аппаратов, способных причинить ущерб национальной безопасности страны и ее экономическим интересам или угрожающих жизни людей является основной задачей Вооружённых сил Российской Федерации (ВС РФ). Как защищаться от «дружественного огня» в боевых действиях БПЛА?

Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты, дружественный огонь, идентификация, опасность.

Дружественный огонь — это опасная ситуация, когда войска несут потери от ударов своих или союзников. Попасть под такой огонь очень вероятно в боевых операциях с участием большого числа участников. Особенно это прослеживается в ограниченном пространстве, когда теряется или не устанавливается информационный контакт между сражающимися бок-о-бок. Потери от «дружественного огня» всегда сопровождали и будут сопровождать военные конфликты, тем более что в последнее время в моду вошли международные коалиции войск. Вероятность взаимонепонимания всегда ниже, в случае участия войск множества стран. А также в настоящее время боевые действия ведутся не только в дневное время, но и ночное. Именно поэтому возникает острая необходимость применения технических средств для решения этой проблемы.

В древние времена для решения этой проблемы использовали рисунки на щитах. Уникальные изображения на щитах, позволяющее идентифицировать война, носили франки, саксы и северяне. Наиболее очевидным и узнаваемым способом выделиться на полях была геральдика. Геральдика — система социальной идентификации в европейском обществе 12–18 веков посредством визуальных признаков. Далее получило свое развитие применение формы и специальных знаков. Это могут быть специальные форменные элементы, плакаты, нашивки, жетоны или другие обозначения, которые носят военнослужащие на себе для идентификации. Также широкое распространение получило использование кодов и паролей, которые также используются в настоящее время.

Сложность идентификации беспилотников в процессе контроля воздушного пространства обуславливается рядом факторов. Есть так называемая единая система государственного радиолокационного опознавания «Пароль», но в среднем только 10–11 % воздушных судов опознаются по ответным сигналам. Рост интенсивности полетов в воздушном пространстве так же увеличилось, что влечет за собой проблемы, связанные недостаточным уровнем оснащения радиотехнических подразделений и радиолокационных позиций.

Новая система распознавания БПЛА появилась в России, она называется «свой — чужой». Она позволяет отличить российские беспилотники от летательных аппаратов противника. Малогабаритное устройство можно будет интегрировать в широкую линейку боевых дронов. Такие приборы, но большего размера, применяются в авиации, чтобы отличать свои самолеты и вертолеты от вражеской техники. Эксперты отмечают, что эта разработка защитит российские БПЛА от «дружественного огня».

Принцип работы системы «свой — чужой» [1]

Рис. 1. Принцип работы системы «свой — чужой» [1]

Малогабаритный приемоответчик системы «свой — чужой» в автоматическом режиме маркирует дружественные дроны. При облучении беспилотника радиолокационной станцией приёмоответчик посылает зашифрованный сигнал, который позволит нашим самолетам, БПЛА или зенитным комплексам идентифицировать летательный аппарат в качестве своего. В состав приемоответчика входит российская система опознаватель «Пароль», которые применяются в военной авиации, но имеют значительно большие габариты. Система позволит российским системам ПВО, а также самолетам и вертолетам опознать свои БПЛА на расстоянии до 100 км и на высоте до 5 км. Аппарат весит 150 г и потребляет минимум электроэнергии, что обеспечить возможность использование с различными беспилотниками. Оборудование было разработано и прошла испытания в холдинге «Росэлектроника». Предприятие заявило о готовности к серийному производству [5].

Для такого модуля необходимо использовать средства защиты от несанкционированного вмешательства. Существуют три основных способа вмешательство в работу беспилотника. Первый из них это механическое влияние, можно сбить БПЛА. Второй способ — использование устройств, которые подавляют любые радиоканалы, путем генерации на заданной частоте очень мощного подавляющего сигнала. Третий способ состоит в перехвате и подмене передаваемых/принимаемых пакетов данных. Рассмотрим более подробно последний способ. Известны случаи, когда БПЛА удавалась посадить путем подмены одного сигнала другим [6]. Например, описаны случаи, когда подменой пакетов данных в канале связи удалось «угнать» БПЛА или изменить его задачи [7]. С помощью более мощного источника управляемого сигнала. Защита канала управления — это актуальная задача. Если противнику удастся перехватить сигнал, излучаемый из нашего модуля приемоответчика, то это дает ему возможность использовать данную информацию в своих целях. К примеру, выдавать «свои» БПЛА за «наших». Тогда воздушные суда будут определять его за «своего», что может привести сбою работы системы «свой — чужой». Именно для этого необходимо использовать криптографические средства защиты канала связи. Что позволит обеспечить защиту канала, даже в том случае, когда противник перехватит зашифрованный сигнал. Для дешифровки сигнала потребуется огромные ресурсы и времени. Если учесть возможность смены ключа через определённое время, то вероятность дешифровки будет сводиться к нулю.

Ранее данную проблему пытались решить, сообщая зенитчикам квадраты, где будут работать наши дроны. Вдоль линии боевого соприкосновения работают тысячи БПЛА с каждой стороны, и определить их принадлежность практически невозможно. Так как наша ПВО была не в состоянии различать «своих» от «чужих», то она сбивает всех подряд. Это необходимо, чтобы не пропустить атаку противника, не допустить разведдеятельности и корректировки артиллерии с дронов. До этого момента в работе отечественных БПЛА эта функция не была реализована. После внедрения данной системы на БПЛА ситуация измениться в пользу ВС РФ и вероятность «дружественного огня» сведется к минимуму. Это позволит увеличить выживаемость российских дронов и уменьшит расход боеприпасов у зенитчиков.

С помощью беспилотника решаются множество задач: разведка, коррекция огня артиллерии и авиации, нанесение ударов с использованием ручных гранат, бомб и самодельных боеприпасов. БПЛА способна нести на себе не только вооружение и специальное оборудование. Самым используемым является камера, с помощью которого ведется видеосъёмка. Далее видео транслируется оператору БПЛА, который в свою очередь, к примеру, ведет корректировку огня артиллерии. Они могут летать на большие расстояния, длительное время и иметь доступ к местам, недоступным для обычных летательных аппаратов. Все перечисленные возможности БПЛА показывают необходимость их применения в боевых действиях. Важность использования БПЛА в конфликтах доказала спецоперация на Украине. Российские подразделения, как и противник, активно использует дроны с первых дней спецоперации. Немало случаев, когда нашим дронам удавалось снимать работу БПЛА противника и сбивать их тараном. Наибольшее распространение над линией боевого соприкосновения и в ближнем тылу активно используются БПЛА-камикадзе — FPV-дроны. Как правило, это небольшие аппараты, начиненные взрывчаткой. Отечественные дроны «Герань-2» используются в качестве высокоточного оружия большой дальности, нанося удары по объектам в глубоком тылу. Вот почему необходимо обеспечить правильную работу дронов и систем ПВО.

Идентификация воздушных объектов является основным инструментом контроля воздушного пространства. Она дает возможность классификации воздушных судов по степеням опасности.

Можно отметить, что проблема разграничения своих БПЛА от дронов противника до конца не решена. Потребуется решить ряд проблемных вопросов нормативно-правового, организационного, системного и технического характера. Необходимо уточнить планы оснащения радиотехнических подразделений различными источниками информации, таких как система «свой — чужой», о воздушных объектах и обеспечение их комплексного использования в интересах. Решение указанных выше проблем позволит существенно повысить качество контроля воздушного пространства в условиях непрерывного роста интенсивности воздушного движения и усиления мер противодействия реальным и потенциальным угрозам из воздушно-космической сферы. В конечном итоге это будет способствовать обеспечению необходимого уровня безопасности авиационной деятельности Российской Федерации и национальной безопасности в целом.

Литература:

  1. Степовой Б., Леонова О. В СВО среди чужих: российские БПЛА получат новую систему распознавания URL: https://iz.ru/1614699/bogdan-stepovoi-iuliia-leonova/v-svo-sredi-chuzhikh-rossiiskie-bpla-poluchat-novuiu-sistemu-raspoznavaniia (дата обращения: 15.03.2024).
  2. Дилигенская А. Н. Идентификация объектов управления / Самара, 2009. 136 с.
  3. Алексеев А. Системы боевой идентификации коалиционных сил. Идет ли процесс? (Часть 1) URL: https://topwar.ru/52108-sistemy-boevoy-identifikacii-koalicionnyh-sil-idet-li-process.html?ysclid=lu5tkjg1hj118524719
  4. Навроцкий Д. А. Система защиты радиоканалов БПЛА от несанкционированного вмешательства// Национальная ассоциация ученых. 2015. № 8. С. 95–98.
  5. https://rostec.ru/media/pressrelease/rostekh-sozdal-miniatyurnuyu-sistemu-svoy-chuzhoy-dlya-identifikatsii-bespilotnikov/
  6. https://dzen.ru/a/Zd3slLsPOzl-fVFp
  7. https://telegra.ph/Ugnat-dron-Metody-perehvata-upravleniya-kopterami-06-24-2
Основные термины (генерируются автоматически): воздушное пространство, аппарат, боевое соприкосновение, время, дружественный огонь, зашифрованный сигнал, проблема, противник, решение этой, Российская Федерация.


Ключевые слова

опасность, идентификация, беспилотные летательные аппараты, дружественный огонь

Похожие статьи

Задать вопрос