Dronų aptikimo technologija
Sparčiai plėtojant dronų technologijas, dronai pradeda judėti link miniatiūrizacijos, žemos kavitacijos, supaprastinimo, žemos technologijos ir mažos išlaidos. Su tokiais pranašumais kaip aukštai stovint, matant toli, greitai skraidant, keliaujant netrukdomai, stiprų pritaikomumą ir lengvai modifikuojant, dronų naudojimas tampa vis dažnesnis. Tačiau platus dronų naudojimas taip pat iškėlė daugybę saugumo ir privatumo problemų. Siekiant išlaikyti visuomenės saugumą ir apsaugoti jautrias teritorijas, netgi buvo plačiai naudojamos nepilotuojamos oro transporto priemonės (UAV) prieštaravimų, svarbių taikinių ir karinių vietų. UAV prieštaringų priemonių sistemos daugiausia apima aptikimą ir trukdžius. Norėdami sėkmingai kištis, pirmas žingsnis yra sėkmingai aptikti drono taikinį.
Dronų aptikimo technologija
Nepilotuojama oro transporto priemonės (UAV) aptikimo technologija yra išsamus įvairių jutiklių panaudojimas „atrasti“ arba „rasti“ grėsmės tikslus, naudojant skirtingas tikslinio UAV fizines savybes (tokias kaip optinis, šiluminis, akustinės ir magnetinės savybės) ir išmatuojant tam tikras savybes, kad būtų galima rasti ir nustatyti tikslą UAV. Šiuo metu įprasti nepilotuojamos oro transporto priemonės (UAV) aptikimo metodai apima radaro aptikimą, radijo spektro aptikimą, elektro - optinį aptikimą ir akustinį aptikimą. Šie aptikimo metodai turi savo savybes ir taikomus scenarijus, o sujungdami praktinius pritaikymus, jie gali suteikti išsamias ir tikslias UAV aptikimo galimybes.
1.1 radaro aptikimas
Radaro aptikimas yra dažna bepilotių oro transporto priemonių aptikimo technika. Radaro technologijos naudojimas radijo bangoms skleisti ir gauti atspindinčius signalus ir naudoti elektromagnetinių bangų atspindžio principą drono korpuse, kad būtų galima aptikti ir išmatuoti drono padėtį. Išanalizavus atspindėtų radaro bangos duomenis, galima gauti drono taikinio padėtį, greitį ir skrydžio trajektoriją. Radarų sistemos yra plačiai naudojamos dronų atsakomųjų priemonių srityje, teikdamos svarbią paramą gynybai nuo dronų pažeidimų ir oro stebėjimo. Radaras turi ilgo aptikimo diapazono pranašumus, tikslią padėtį, greitą atsako greitį, mažesnį jautrumą orams ir didelę technologinę brandą. Kai dronų aptinkamumas atitinka radaro skiriamąją gebą, naudojant radarą, galima pasiekti labai gerą žvalgybą ir aptikimo rezultatus. Tačiau naudojant radaro aptikimo technologiją yra arti aklųjų dėmių, todėl radaro aptikimo technologijai sunku aptikti nepilotuojamus oro transporto priemonių taikinius, pagamintus iš ne - laidžių medžiagų, tokių kaip plastikinės ar skaidrios metalinės medžiagos. Kai dronas svyruoja arba juda lėtai, dėl mažo Doplerio dažnio poslinkio, radarą taip pat sunku aptikti drono taikinį.
1.2 Radijo spektro aptikimas
Radijo spektro aptikimas yra vienas iš dažniausiai naudojamų bepiločių oro transporto priemonių aptikimo metodų. Stebint ir analizuojant radijo signalus spektre, galima nustatyti dronų buvimą ir vietą. Apskritai, drono skrydžio metu vidinė skrydžių valdymo sistema ir vaizdo perdavimo sistema skleis radijo ryšio signalus, navigacijos signalus ar kitus būdingus signalus, kuriuos galima užfiksuoti ir atpažinti aptikimo įtaisais. Radijo spektro aptikimas pasiekiamas stebint nešifruotus valdymo ir vaizdo perdavimo signalus, kad būtų galima tiksliai nustatyti tikslinio drono padėtį. Radijo spektro aptikimo technologija gali būti pritaikyta nepilotuojamoms oro transporto priemonių veiklai stebėti tiek civilinėse, tiek karinėse srityse, ir pateikti svarbią informaciją apie atsakomybę. Palyginti su radaro aptikimo technologija, radijo spektro aptikimo įranga yra didesnė - efektyvi ir gali patenkinti įvairius gynybos poreikius. Tačiau radijo spektro aptikimo technologijai reikia daug laiko, kad būtų galima nulaužti užšifruotus signalus, o tai nėra palanki siekiant pagerinti stebėjimo efektyvumą. Be to, jei dronas naudojasi autonominiu kruizo režimu arba palaiko tylią navigaciją, neperduodant signalų, radijo spektro aptikimo technologija nebus veiksminga.
1.3 Fotoelektrinio aptikimas
Optoelektroninio aptikimo įranga gali naudoti skirtingas dažnių juostas, kad būtų galima fiksuoti tikslinių dronų vaizdus. Įprastos dažnio juostos apima matomą šviesą ir infraraudonųjų spindulių, taip pat šiluminės infraraudonųjų spindulių ir lazerio infraraudonųjų spindulių. Šių juostų vaizdų analizė ir apdorojimas gali aptikti, atpažinti ir sekti nepilotuojamus oro transporto priemonių taikinius, gauti tokią informaciją kaip jų tipas ir vieta. Yra du pagrindiniai fotoelektrinių aptikimo technologijų tipai: matoma šviesos aptikimas ir infraraudonųjų spindulių aptikimas.
Matomas šviesos aptikimas yra įvairių vaizdo gavimo įrenginių, veikiančių matomoje šviesos juostoje, naudojimas, kad būtų galima aptikti tikslinių dronų vaizdo vaizdus, identifikuoti ir patvirtinti taikinius bei juos sekti. Ši technologija tinkama naudoti dienos metu, su mažomis įrangos sąnaudomis, subrendusiomis susijusiomis technologijomis ir plačiai paplitusiomis programomis. Matomos šviesos aptikimo poveikiui didelę įtaką daro orai, o jo aptikimo poveikis yra prastas, kai matomumas yra mažas. Infraraudonųjų spindulių aptikimas yra infraraudonųjų spindulių skirtumo tarp fono ir drono taikinio naudojimas tiksliniam stebėjimui. Pirmiausia gaunami taikiniai ir jo foniniai vaizdai, o tada vaizdų apdorojimo metodų serija naudojama aptikti, atpažinti ir sekti taikinį. Tiesą sakant, visi objektai, kurių temperatūra aukštesnė nei „Absolute Zero“, skleidžia infraraudonųjų spindulių spinduliuotę, o dronų akumuliatoriai ir varikliai skrydžio metu sukelia šilumą, suteikdami galimybes naudoti infraraudonųjų spindulių aptikimo technologiją. Infraraudonųjų spindulių aptikimas yra jautrus įvairiems šilumos šaltiniams ir saulės spindulių trukdžiams, todėl jis yra tinkamesnis naudoti naktį. Kai drono atstumas yra toli, jis užima labai nedaug taškų aptikimo vaizde, todėl sunku atskirti drono taškus nuo triukšmo taškų. Todėl faktiškai aptikus sunku efektyviai subalansuoti praleistą aptikimo greitį ir klaidingą aliarmo greitį. Be to, palyginti su matomais šviesos aptikimo įtaisais, infraraudonųjų spindulių aptikimo įtaisai turi didesnes sąnaudas, o jų pritaikymas tam tikru mastu yra ribotas.
Optinio stebėjimo nepilotuojamą oro transporto priemonės fotoelektrinę stebėjimo įrangą sudaro stebėjimo patefonas ir fotoelektrinė kabina. Fotoelektrinėje kabinoje yra neužšviręs infraraudonųjų spindulių židinio plokštumos detektorius, aukštas - apibrėžimas matoma šviesos kamera ir vaizdo apdorojimo plokštė. Fotoelektrinė stebėjimo sistema užbaigia pradinį taikinio suderinimą, remdamasis paieškos sistemos pateikta tikslinės padėties informacija, o po to ieško taikinio šalia pradinės suderinimo srities. Paieškos metu įtartinus taikinius galima atpažinti naudojant automatinį atpažinimą arba rankinį žymėjimą, o po to perjungti į automatinį taikinio sekimo režimą, kad fotoelektrinio jutiklio vaizdinė ašis ir RF trikdžių antena, įdiegta stebėjimo patalpoje, realiu laiku galėtų suderinti su taikiniu. Optiniai jutikliai gali stebėti dronų veiklą realiuoju laiku, o tai ypač efektyvu siekiant aptikti artimą diapazoną ir aptikti lauko aplinką.
1.4 Akustinis aptikimas
Naršymo proceso metu drono emitų garso bangų maitinimo blokas ir sraigto ašmenys, kurie gali būti laikomi tikslinio drono „garso pirštų atspaudais“. Kiekvienas dronas pasižymi unikaliomis akustinėmis savybėmis. „Soundwave“ aptikimas daugiausia renka garso signalus ir palygina juos su bepilagių oro transporto priemonių akustinėmis savybėmis duomenų bazėje, kad nustatytų tikslinės nepilotuojamos oro transporto priemonės informaciją. Akustinis aptikimas iš oro priima tik akustinius signalus, kurių dronai nėra lengvai aptikti, todėl jis yra labai saugus ir kainuoja - efektyvus. Tačiau akustinio aptikimo technologija negali atitikti ilgo - diapazono tikslo, kurio naudojama bepilotė ant oro transporto priemonių, reikalavimų, o jo pritaikomumas apsiriboja žemu - triukšmo aplinka.
Remiantis nepilotuojamo oro transporto priemonių tyrimų centro Bardo koledže JAV analize, dažniausiai naudojama radijo spektro aptikimo technologija ir radaro aptikimo technologija, atidžiai seka matoma šviesos ar infraraudonųjų spindulių optoelektroninių aptikimo technologija, o mažiausiai naudojama yra akustinės aptikimo technologija. Tačiau kiekvienos technologinės priemonės turi savo trūkumų, o poveikis, pasiektas naudojant bet kokią aptikimo technologiją, yra ribotas. Norint padidinti aptikimo galimybes, jungtiniam aptikimui galima integruoti dvi ar daugiau technologijų. Šiuo metu kai kurie produktai ar sistemos yra integruotos kelios aptikimo technologijos. Pavyzdžiui, Izraelis išleido dvi anti dronų sistemas: „Dronų apsaugą“ ir „Drono kupolą“, kuri integruoja fotoelektrinius jutiklius, aptikimo radarus ir specializuotas elektronines puolimo sistemas, skirtas aptikti, identifikuoti ir trukdyti mažiems dronams. „Drono apsaugos“ sistema naudoja kelis 3D radarus, įskaitant „Elbit's Elm“ - 2026D, Elm - 2026b ir ELM-2026BF radarus, kurie gali aptikti dronus trumpais, vidutiniais ir dideliais atstumais ir yra papildomi specialiais rekonstravimo ir stebėjimo algoritmais; Naudojant fotoelektrinius jutiklius tikslams nustatyti; Drono kupolas yra dronų aptikimo, stebėjimo ir trukdymo sistema, aprūpinta RPS-42 ore esančiu taktiniu stebėjimo radaru ir MEOS elektro-optiniais jutikliais. Jis naudoja „C-Guard“ plačiajuosčio ryšio signalo kliūtį, kad trukdytų GPS signalams, neleidžiant drono grįžti į kilimo vietą. Nuolat plėtojant dronų technologijas, vis dar reikia skubiai atlikti nuolatinius tyrimus ir tobulinti aptikimo metodus, kad būtų galima išspręsti nuolat kintančius iššūkius, kuriuos kelia dronų grėsmės.
„Bulat“ serijos nepilotuojami oro transporto priemonių detektoriai, kurie buvo išbandyti Rusijos Ukrainos kare
Anksčiau Rusija pradėjo bepilotių oro transporto priemonių aptikimo įrangos tyrimus ir plėtrą. Pavyzdžiui, „Rosatom“ instrumentų tyrimų institutas pasiūlė aptikimo sistemą pagal baigtos armijos - 2023 tarptautinį forumą. Sistemą sukūrė NIIP ekspertai ir žinoma dėl savo perkeliamumo. Jis sveria tik 2,4 kilogramo ir gali aptikti dronus 4 kilometrų atstumu, visais žinomais dažniais nuo 600 iki 6000 megahercų ir bet kokiu nestandartiniu dažniu. „Detektorius“ gali greitai nustatyti drono signalus iš įvairių valdymo dažnių, esančių iki keturių kilometrų atstumu. Sukurta 5000 mAh akumuliatorių sistema, galinti nuolat nuskaityti mažiausiai keturias valandas.
Maskvos komunikacijos ir informacinių technologijų universiteto ekspertai pademonstravo „kišenės dydžio“ prietaisą, galintį aptikti mažas nepilotuojamas oro transporto priemones. Įrenginys sveria tik 100 gramų ir yra vadinamas „Buttercup“, galinčiu aptikti dronus 100–150 metrų atstumu.
Remiantis naujausiais užsienio žiniasklaidos pranešimais, 2024 m. Kovo 6 d., „Bulat“ dronų detektorius įrodė savo veiksmingumą šiaurės vakarų kariniame Rusijos regione ir sulaukė teigiamų atsiliepimų iš Rusijos kareivių. Kaip greitai aptikti ir atpažinti žemus, lėtus ir mažus taikinius, tokius kaip dronai, tapo karšta problema mūšio lauke. Todėl Rusijos kariuomenė aktyviai priėmė „Bulat“ serijos dronų detektorius, kuriuos pagamino „3MX Company“. Šie detektoriai sugeba greitai nustatyti ore esančias grėsmes ir imtis būtinų gynybinių priemonių.
2023 m. Kovo mėn. Pabaigoje „3MX Company“ paskelbė, kad baigė „Bulat“ dronų detektoriaus tyrimus ir plėtrą. Po griežto bandymo ir patikrinimo produktas visiškai atitinka karinius standartus ir yra nedelsiant pradedamas gaminti. Pirmoji detektorių partija buvo sėkmingai pagaminta tų pačių metų pavasario pabaigoje ir pristatė klientams visame pasaulyje birželio pradžioje. Siekdama patenkinti skirtingų klientų poreikius, „3MX“ įmonė ir toliau vykdys - gylio tyrimus ir tokių produktų tyrimus, kad užtikrintų, jog ji visada išlaikys pagrindinę poziciją.
Praėjusių metų gruodį buvo pradėta trečioji „Bulat“ dronų detektorių karta. Šis atnaujinimas išsamiai patobulino grandinę, giliai perrašė ir atnaujino programinę įrangą, pavertė sąsają labiau vartotojui - draugišką ir pridėjo kelias naujas funkcijas. Be to, teikiamos produktų patikrinimo paslaugos, siekiant užtikrinti, kad klientai galėtų įsigyti tikrus produktus ir išvengti padirbtų prekių žalos.
Šių metų vasarį buvo sukurtas ketvirtosios kartos „Bulat“ bepilotis detektorius ir kovo mėnesį jo veikla buvo sėkmingai patikrinta šiaurės vakarų kariniame Rusijos regione. Šis detektorius gali tiksliai aptikti priešo dronus ir laiku išduoti įspėjimus Rusijos naikintuvams, suteikdamas svarbią žvalgybos palaikymą mūšio lauko vadams. Be to, bendrovė užmezgė glaudų bendradarbiavimą su Rusijos Gynybos ministerija, o Detektorius buvo griežtai išbandytas Gynybos ministerijos inovacijų ir plėtros direktorato. Testo rezultatai labai patenkino Rusijos kariuomenę, tačiau taip pat atkreipė dėmesį į jo riboto aptikimo dažnio diapazono klausimą.
Nors „Bulat“ sistema dar nebuvo oficialiai priėmusi Rusijos kariuomenės ir negavo valstybės užsakymų dėl gamybos ir tiekimo, kariškiai parodė didelį susidomėjimą ja ir aktyviai pradėjo naudoti šią įrangą. Remiantis Rusijos žiniasklaidos pranešimais, iki šiol Rusijos kariuomenė gavo daugiau nei 3000 „Bulat“ dronų detektorių, o gamyba vis dar tęsiama. Norint patenkinti išsamius ginkluotųjų pajėgų poreikius, taip pat reikia daug panašios įrangos. Pavyzdžiui, karinio lygio formavimui gali tekti aprūpinti maždaug 20000 detektorių. Pirmoji ketvirtosios kartos „Bulat“ detektorių partija bus išsiųsta į Šiaurės karinį Rusijos regioną šių metų gegužę, o kariuomenė nekantriai to laukia. Mes tikime, kad šis aukštas - našumo detektorius dar labiau sustiprins kariuomenės dronų gynybos galimybes.
Žvelgiant iš išorės dizaino ir ergonomikos, „Bulat“ produktų serija pateikia tipinę „Walkie Talkie“ formą. Jis priima tvirtą stačiakampį apvalkalą, kurio dydžio valdymas yra 120 x 60 x 34 milimetrų, o priekinis skydelis integruoja aukštą - apibrėžimo ekrano ekraną ir patogią klaviatūrą. Visa mašina sveria mažiau nei 300 gramų, todėl ją lengva nešiotis ir eksploatuoti. Vykdant užduotį, detektorius gali automatiškai nuskaityti nurodytą oro erdvę ir tiksliai ieškoti belaidžių kanalų, kuriuos naudoja nepilotuojamos sistemos.
Užfiksavus taikinio signalą, detektorius gali greitai nustatyti drono tipą per jo unikalias elektromagnetines charakteristikas. Atitinkama informacija, įskaitant aptiktą signalo dažnį, laiko tarpą ir kt., Bus rodoma realiame - ekrane ir sinchronizuotas su garso ir šviesos aliarmais. Papildomi moduliai yra vienodai galingi, tačiau lengviau veikia ir gali efektyviai veikti nereikalaujant ekrano ekrano.
Trečiasis - kartos „Bulat“ drono detektorius turi įvairius veikimo režimus, kurie gali išsamiai sekti ir aptikti įvairias drono veiklas, taip pat sutelkti dėmesį į FPV dronų paiešką tikslūs smūgiai. Pastaruoju režimu detektorius gali ne tik greitai užfiksuoti ore esančius taikinius, bet ir tiksliai įvertinti galimas grėsmes ir imtis atitinkamų priemonių, užtikrinančių sėkmingą misijos vykdymą.
Šis detektorius daugiausia naudojamas populiariems užsienyje pagamintų dronų modeliams aptikti, o maksimalus aptikimo diapazonas yra iki 1,5 kilometro. Verta paminėti, kad šis prietaisas naudojamas tik elektromagnetinių bangų signalams priimti ir dėl išorinių radiacijos signalų neatskleis savo padėties, taip užtikrinant operacijos slėpimą ir saugumą.
„Bulat“ turi dvi didelės talpos baterijas, kurių kiekviena turi iki 9200 MW galią. Kiekviena baterija gali suteikti nuolatinę galią 5 valandas, o pakeitimo procesas yra greitas ir patogus, užtikrinant, kad įranga ilgą laiką galėtų stabiliai veikti. Neprivalomiems moduliams, nors naudojamos mažesnės talpos baterijos, jos vis tiek gali suteikti iki 8 valandų naudojimo laiko, tenkinant skirtingus užduoties reikalavimus.
Anot „3MX“ kompanijos atstovo, pagrindinis naujausios „Bulat“ dronų detektoriaus versijos patobulinimas yra reikšmingas veikimo dažnių diapazono išplėtimas, nuo pradinio 300 MHz iki 6200 MHz. Be to, palyginti su trečiuoju - kartos produktu, ketvirtosios kartos „Bulat“ drono detektorius gali veikti savarankiškai, nepasikliaudamas papildomais funkciniais moduliais. Detektorius veikia pasyviu režimu, galinčiu nuskaityti nurodytą oro erdvę ir ieškoti priešo įrangos naudojamų radijo kanalų, efektyviai aptikti ir nustatyti įvairių tipų dronus, įskaitant FPV. Jo aptikimo atstumą turi įtakos reljefo sąlygos, kurios atvirose vietose siekia iki 1,5 kilometro, taip pat gali išlaikyti 600–800 metrų aptikimo atstumą sudėtingoje aplinkoje, tokioje kaip miestai ar miškai.
Ateities dronų detektorių vertė
Kaip labai mobilioji ir nenuspėjama taktinė grėsmė, dronai įgijo platų pripažinimą šiuolaikiniame mūšio lauke, todėl efektyvi dronų gynybos sistemos statyba buvo ypač svarbi. Ypač specialiose operacijų aplinkoje didelė - skalė ir platus - spektro taikymas nepilotuojamo oro transporto priemonių aptikimo, perėmimo ir slopinimo metodai tapo vieninteliu būdu sumažinti žinomą riziką ir užtikrinti kovos pergalę.
Kuriant anti -dronų gynybos sistemą, labai svarbu žvalgymas ir aptikimas iš oro. Šis dronų aptikimo įrankis, atstovaujamas „3MX Company“ išleistų „Bulat“ serijos produktų, yra kruopščiai pagamintas, kad patenkintų šią paklausą.
Rusijos gynybos pramonė, susidūrusi su vis sunkesne dronų grėsme, suteikė didelę reikšmę ir aktyviai atliko susijusius tyrimų ir plėtros darbus. Daugelis pramonės lyderių ir kylančių kompanijų daug investavo į daugybės atsakomųjų priemonių, slopinimo ir perėmimo sistemų kūrimą. Šios sistemos buvo griežtai išbandytos ir įvertintos, ir palaipsniui buvo pritaikytos masinei gamybai ir aprūpintos kariuomenei, užtikrinant tvirtą paramą stiprinant kariuomenės anti -drono galimybes.
Plačiai paplitęs apsaugos nuo dronų apsaugos sistemų pritaikymas tapo neišvengiama tendencija, reaguojant į specifines dabartinių priešiškų veiksmų savybes. Kaip pirmaujanti pramonės žaidėja, „3MX“ įmonė „3MX“ suteikė stiprias Dronų gynybos galimybes Rusijos kariuomenei, plačiai pritaikydama savo „Bulat“ serijos detektorius ir kitus produktus. Tuo pačiu metu kitos pasaulio organizacijos nuolat diegia naujoves ir praleidžia, kartu skatindamos anti -dronų aptikimo technologijos plėtrą ir praktinį pritaikymą.
