Как избежать ошибок при проектировании системы защиты от БПЛА для промышленных объектов

В первой части статьи мы рассмотрели основные типы угроз, которые создают современные беспилотники для промышленных предприятий. Теперь разберем, какие технологии обнаружения и противодействия действительно работают на практике, почему универсального средства защиты не существует и как выстроить комплексную систему безопасности, способную минимизировать ущерб от атаки. Рассмотрим ключевые этапы проектирования такой системы и ошибки, которые чаще всего допускают заказчики и интеграторы.

Чтобы защититься от удара необходимо успешно выполнить 2 отдельных процесса – обнаружение и воздействие. Кратко рассмотрим существующие способы обнаружения и их эффективность против дронов разного типа:

 - РЛС. Радар – традиционный способ обнаружения воздушных целей. Чем больше цель, вернее ее ЭПР (Эффективная площадь рассеяния), тем эффективнее радиолокационное обнаружение. Эффективен против крупных ударных дронов, малоэффективен против коптеров. ЭПР маленьких дронов сравним с ЭПР крупных птиц – воронов, орлов. Соответственно, возникает огромное количество ложных срабатываний и возникает необходимость верификации оптикой или анализом траектории нейросетью. Оба варианта работают на практике плохо. РЛС с анализом микродоплеровских сигнатур лучше, но не радикально. Видит маленький самолет на расстоянии 10 и более км.

— РЧД. Анализатор спектра позволяет определить наличие приемно-передающих устройств определенных диапазонов в радиусе действия. Видит цель, только если она передает по радиоканалу какие-то данные вовне. Эффективен против коптеров (кроме оптоволоконных), бесполезен против тяжелых ударных беспилотников. Правильно выстроенная система «слышит» дрон на расстоянии несколько километров и сразу может его верифицировать.

— Акустика. Массивы микрофонов позволяют услышать характерный звук работы двигателей дронов. Триангуляция позволяет приблизительно определить местоположение цели, ее направление и скорость. Эффективно против дронов всех типов, но необходим вынос датчиков за периметр объекта. Эффективный радиус одного датчика небольшой – сотни метров, возможно до пары километров, поэтому размещать следует большое количество микрофонов на значительном удалении от периметра.

— Оптика, тепловизор, непосредственное наблюдение человеком — вспомогательные способы обнаружения, ситуативно уместные в некоторых ситуациях.

 Уже сейчас мы можем сделать первый вывод:

Не существует универсального способа обнаружения дронов. Грамотно выстроенная система защиты должна включать как минимум 2 компонента: РЛС и РЧД.

Итак, предположим мы обнаружили подлетающий дрон. Что дальше? Это не праздный вопрос, и здесь важно корректно сформулировать ответ. Что именно должна делать система защиты объекта от дронов? Она должна сводить к минимуму ущерб от атаки. В идеале, сводить его к нулю. Реалистичный вариант ответа на этот вопрос может звучать так: она должна сводить к минимуму ущерб от атаки. В идеале, сводить его к нулю.

Рассмотрим инструменты достижения этой цели, доступные для коммерческого предприятия:

1. РЭП – GNSS. Подавление спутниковой навигации. Это обязательный элемент противодействия, усложняющий работу дронов любого типа. Подавление необходимо обеспечить мощное, на максимальную дистанцию.
2. РЭП – частоты управления и видео. Весь частотный диапазон, по крайней мере от 0,4 до 6 ГГц. Несколько усложняет разведку коммерческими дронами, сильно усложняет работу операторам дронов-камикадзе. Надежно защитить ни от чего не может, но как составная часть комплекса – полезное дополнение.
3. Защитные сети. Это последний рубеж обороны, который хорошо работает на основную задачу в том виде, в котором мы ее сформулировали. Способны устранить один из поражающих факторов, кинетику тяжелого ударного дрона. Также провоцирует срабатывание БЧ на некотором удалении от защищаемого на удалении от защищаемого сооружения
4. Средства прямого воздействия ручного наведения. Стрелковое оружие и зенитные дроны. Эффективность напрямую зависит от компетенции человека, соответственно стрелка и оператора. Опытный расчет в состоянии эффективно сбивать дроны – камикадзе на ближней дистанции.
5. Средства прямого воздействия автоматического наведения. На сегодняшний день – ограниченно эффективны. Проблема в сложности захвата цели и наведении. Это большая тема, заметим, что направление развивается, на бумаге все должно работать прекрасно, но в реальных условиях пока результаты скромные.
6. Лазеры. К ним на бумаге много интереса, но физику не обмануть. Если система способна обнаружить дрон, навестись на него и удерживать лазерный луч на одной точке летящего на скорости 150 км/ч аппарата в течение нескольких секунд, постепенно разогревая обшивку — гораздо проще, дешевле и надежнее прикрутить к этой системе простейший баллистический вычислитель и выдать автоматическую очередь из стрелкового модуля. Эффект будет почти стопроцентным, в отличие от лазера, чья поражающая способность критически падает при тумане, дожде или задымлении.
7. Ручные средства РЭП («ружья») — это не серьезно. Из-за ограничений по весу и питанию их мощность ничтожна. Против тяжелых автономных «самолетов» они бесполезны (глушить нечего, оператора нет). Против скоростных квадрокоптеров-камикадзе носимое ружье также почти бессильно: даже если совпали частотные диапазоны, что уже большое если, опыт показывает, что постовой физически не успеет среагировать, обнаружить цель визуально и удержать её в створе. А если такой сотрудник есть, почему не выдать ему нормальный дробовик? Ручные ружья РЭП — это инструмент для борьбы с коммерческими дронами, которые висят на одном месте в ста метрах от охранника, но никак не средство защиты от реальной атаки.

Алгоритм построения системы защиты от дронов

Теперь, когда мы кратко ознакомились с типами угроз и имеющимися возможностями противодействия, можно переходить к проектированию системы. Разумеется, это сложный процесс и в двух словах его не описать, но мы обозначим ключевые этапы и опишем некоторые типовые ошибки.

1. Разведка местности. Нам нужно понимать, что находится в радиусе 15 км. В первую очередь особенности местности: леса, горы, реки, городская среда – все это важно учесть с самого начала. Порой для того, чтобы понять откуда может быть нанесен удар, достаточно изучить карту. Также определяем, кто наши соседи – аэродромы, военные и крупные промышленные объекты. С местными военными и СБ предприятий желательно установить контакт, возможность оперативной координации усилий никогда не помешает.
2. Построение системы обнаружения. На этом экономить нельзя, средства противодействия развиваются достаточно быстро, но в вопросе обнаружения дронов революции не предвидится. Раннее обнаружение угрозы позволяет вовремя выполнить мероприятия по защите персонала предприятия, а сотрудникам СБ приготовиться к отражению атаки. Интегратор должен позаботиться о подборе ПО с самыми широкими возможностями для интеграции дополнительных подсистем, обладающее высоким потенциалом для модернизации. Это технологическое ядро будущей системы безопасности. В большинстве случаев хорошо работает связка РЛС+РЧД, где РЛС отвечает за обнаружение крупных целей, а РЧД выявляет коптеры.
3. Подбор систем противодействия. Глушение навигации – обязательно. В идеале, если системы защиты соседних предприятий и военных объектов обеспечат создание сплошной бесшовной зоны покрытия. РЭП на частотах 0,4-6 ГГц – желательно. Хранилища с легковоспламеняющимися субстанциями, особо ценное оборудование, ключевые объекты энергообеспечения – желательно накрыть сетями.
4. Обеспечение СБ транспортом и адекватным стрелковым вооружением. Важно убедиться, что сотрудники хорошо знают местность: дороги, высоты, открытые пространства. Сотрудники также должны понимать, с чем им предстоит иметь дело – необходим ликбез хотя бы в объеме данной статьи с обязательным контролем.
5. Обучение и тренировки. Опыт показывает, что на сегодняшний день никакая автоматика не заменяет компетентного сотрудника. Были случаи, когда при отражении атаки на объект, оператор пульта охраны координировал не только действия собственных ГБР, но и группы военных зенитчиков, чей пункт был неподалеку – и вполне успешно. Вообще не стоит возлагать все надежды на военных и силовиков – в конце концов, у них тоже не хватает компетентных специалистов. Нельзя экономить на обучении. Стрелковая подготовка для ГБР, изучение ПО для операторов пульта охраны – обязательно. Мудрым решением будет обучить пару сотрудников работе с дронами, с дальнейшим развитием в сторону пилотирования дронов-перехватчиков. Даже если налетов не будет, дроны пригодятся в патрулях и инспекциях на самом предприятии; тем более это не дорого. Ликбезы по противопожарной безопасности и курсы оказания первой помощи – также работают на главную задачу – уменьшение ущерба.
6. Обслуживание и модернизация. В первой части статьи мы приводили пример со шлагбаумом. Важно помнить, что система защиты от дронов – это очень сложная совокупность технических средств и алгоритмов действий персонала объекта. Нельзя ее просто купить. Она должна быть глубоко интегрирована, стать частью предприятия. Поддержание уважительных партнерских отношений с интегратором особенно важно на этапе обслуживания. Комплекс необходимо регулярно тестировать натурными облетами, проводить модернизацию, обеспечить своевременный ремонт и замену элементов. С появлением новых типов угроз и новых способов противодействия систему необходимо регулярно обновлять. Только построение конструктивных отношений с интегратором и наращивание собственной экспертности в деле защиты от дронов, сотрудничество с независимыми экспертами, позволяет сохранять баланс на этапе обслуживания – вкладывать средства в то, что необходимо, и экономить там, где это безопасно.