Українська компанія розробила оптоволоконний дрон-камікадзе, який неможливо заглушити

Дрони «Хижак REBOFF» успішно пройшли військові випробування і компанія-виробник 3DTech LLV готує першу партію для постачання

Дрон «Хижак REBOFF» / Фото: 3DTech LLC

Українська компанія 3DTech LLV розробила новий FPV-дрон-камікадзе із оптоволоконним кабелем «Хижак REBOFF», який несприйнятливий до радіоелектронних перешкод. Про це йдеться у спецрепортажі Forbes, переказ якого пропонує Foreign Ukraine.

Проблема глушіння

Олексій Жулинський, засновник та генеральний директор 3DTech LLV, служив в українській армії мінометником, де глибоко перейнявся потребами солдатів на фронті. Він був зачарований квадрокоптерами Mavic, які використовували для пошуку цілей та управління вогнем. Влітку 2022 року машина, в якій їхав Жулинський, підірвалася на міні, внаслідок чого загинули двоє членів його команди і він сам зазнав серйозних поранень.

Через отримані травми Жулинський не зміг повернутися на службу, але хотів допомагати військовим. Він із колегами заснував компанію 3DTech LLV для виробництва дронів. Компанія співпрацювала з українським технологічним інкубатором BRAVE1 і до літа 2023 року вони постачали FPV-дрони під назвою «Хижак» для української армії. На відміну від деяких російських компаній, 3DTech постійно вдосконалювала та корегувала конструкцію дрона у відповідь на відгуки з фронту.

«Кожного місяця з’являються нові методи й технології і нам потрібно за ними встигати. Ми активно шукаємо, тестуємо та впроваджуємо нові технології, оскільки сучасна війна розвивається дуже швидко», – наголошує Жулинський.

Глушіння завжди було проблемою, оскільки Росія та Україна заповнили свої лінії фронту портативними засобами радіоелектронної боротьби, щоб заважати зв’язку. Це швидко стало серйозною проблемою.

«Солдати повідомили, що у деяких районах фронту спостерігається дуже висока концентрація систем радіоелектронної боротьби, особливо там, де знаходяться важливі цілі супротивника. Багато важливих цілей були повністю недосяжні через ці потужні системи РЕБ», – пояснює Жулинський.

Українські і російські розробники використовували різні методи, щоб зробити свої дрони стійкими до глушіння. Але кожен крок зустрічає відповідь і для того, щоб дрони продовжували літати, необхідні постійні оновлення.

«Ми звернули увагу на єдиний канал зв’язку, який можна використовувати в таких умовах, – оптоволокно», – зазначає Жулинський.

Рибалка для велосипедистів

Деякі розробники експериментували з оптоволокном ще на початку війни, але тоді це не викликало особливого інтересу, оскільки радіозв’язок працював добре. Коли глушилки заполонили фронт, 3DTech знову поглянула на цю технологію.

Однією з найбільших проблем був кабель, який є міцним, але крихким.

«Ми зіткнулися з проблемами під час транспортування та використання дронів, оскільки оптоволокно може легко зламатися чи порватись. Це спонукало нас створити спеціальні системи для рівномірного намотування та розмотування кабелю під час польоту, щоб запобігти провисанню та заплутуванню», – розповідає Жулинський.

Він згадав про інцидент під час першого випробувального польоту оптоволоконного безпілотника. Група велосипедистів їхала впоперек шляху, де пролітав дрон; Жулинський, пілотуючи дрон, неправильно оцінив відстань. Він відчув, як кабель сіпається, наче риба на гачку. Кабель зачепив одного із велосипедистів і скинув його.

«Кабель не порвався, що доводить його міцність, але нам довелося довго вибачатися, тому що велосипедист був незадоволений цією ситуацією», – згадує Жулинський.

Початкова тестова версія дрона мала лише 1 кілометр кабелю, але вона довела, що метод працює.

«Ми були вражені швидкістю передачі даних та відсутністю перешкод. Єдина проблема – вага котушки. Пізніше ми зібрали робочі версії дрону з котушкою довжиною 5 км і відвезли їх на передову, щоб отримати відгуки від військових. Вони були дуже вражені продуктом і надали кілька рекомендацій щодо покращення, які ми почали впроваджувати», – каже Жулинський.

Олексій Жулинський / Фото: 3DTech LLC

Проблеми та можливості пілотування

Кабелі розмотуються у процесі руху дрона, тому натягу немає (якщо тільки в них не вріжеться велосипедист). Хоча кабель має хорошу міцність на розрив, існують проблеми пілотування: він стає крихким, якщо його зігнути більш ніж на 45 градусів або зав’язати у вузол.

«Пілотам справді треба бути обережнішими. Хоча наша система кріплення котушки зводить до мінімуму ризик перерізання кабелю, пілотам все одно потрібно пам’ятати про оптоволоконний кабель, що волочиться, і уникати різких або швидких маневрів, які можуть призвести до перерізання кабелю гвинтами», – попереджає Жулинський.

Також є додаткова вага. Механізм намотування важить 300 грамів, а 5 кілометрів кабелю важать 1,25 кг, тому система з дальністю польоту 10 кілометрів несе додаткові 2,8 кілограми, що значно знижує доступне корисне навантаження. Тому, за словами Жулинського, для більшої дальності вони використовували великі безпілотники.

Оптоволоконне керування також відкриває нові можливості. Оскільки радіокерування залежить від прямої видимості, FPV-дрони повинні залишатися високо, щоб підтримувати зв’язок перед фінальним зануренням.

«Деякі райони на лінії фронту мають складний рельєф, включаючи перепади висот, долини та ліси, що ускладнює використання радіокерованих дронів. Оптоволоконні дрони повністю усувають ці проблеми», – стверджує Жулинський.

Оптоволоконні дрони можуть літати на надзвичайно низькій висоті – аж до висоти коліна – і з’являтися з несподіваних кутів.

«Супротивник часто очікує, що дрон атакуватиме зверху, тому він зазвичай стежить за небом. Утім, оптоволоконні дрони можуть наближатися до цілей, перебуваючи поза увагою супротивника, літаючи на низькій висоті, що підвищує їх ефективність і додає елемент несподіванки», – зазначає Жулинський.

Міські воїни з оптоволокном

Обмеження прямої видимості означає, що більшість дронів втрачають зв’язок.

«Управління оптоволокном забезпечує стабільне з’єднання навіть у закритих приміщеннях, де звичайні радіосигнали можуть блокуватися стінами чи бар’єрами», – пояснює Жулинський.

Робота у вузьких просторах без розриву кабелю потребує складного механізму розмотування, щоб уникнути заплутування.

«Після вдосконалення системи кріплення оптоволоконної котушки, ми досягли дуже високої маневреності дронів. Вони можуть зависати, розвертатися на місці та переміщатися як навколо малих, так і великих об’єктів на низьких та високих швидкостях. Ця маневреність дозволяє дрону легко досліджувати кожну кімнату у будівлі або отримувати доступ до складніших укриттів», – зазначає Жулинський.

Це відкриває можливість використання безпілотників для ведення міських чи підземних бойових дій на фронті або замість піхоти, перевіряючи будівлі та вражаючи цілі, тоді як їхні оператори залишаються на безпечній відстані.

Оптоволоконні дрони у дії

Дрони «Хижак REBOFF» успішно пройшли військові випробування, і 3DTech готує першу партію до постачання. Вони, швидше за все, будуть одразу використані після доставки.

Водночас, дрони проходять сертифікацію, щоб їх можна було придбати через стандартний процес військових закупівель. Жулинський каже, що з їхніми поточними ресурсами, вони можуть виготовити тисячу таких дронів у відносно стислі терміни. Після цього все залежатиме від того, як зросте попит.

3DTech вже розглядає варіант вдосконалення для наступного покоління дронів. Йдеться про тонший і легкий оптоволоконний кабель, що забезпечує велику дальність або велике корисне навантаження. Вони також планують інтегрувати систему наведення терміналу на основі штучного інтелекту, щоб збільшити частоту влучень та знизити потребу у кваліфікованому пілоті.

Інші розробки включають комбінації радіо та оптоволокна для експлуатаційної гнучкості та впровадження оптоволоконного зв’язку для базових дронів. На думку Жулинського, аналогічну технологію можна застосувати до наземних роботів і дистанційно керованої зброї, як-от «Коса смерті». Волоконна оптика, ймовірно, буде неоціненною там, де висока інтенсивність перешкод робить радіокеровані дрони неефективними.

«Оптоволоконні дрони — це інноваційна та перспективна технологія, яка може вирішувати завдання, що виходять за межі можливостей традиційних дронів. Наша мета – зробити цю технологію максимально доступною та ефективною для допомоги нашим військовим. Але цей проект — не просто про технології; він про те, щоб зробити реальний внесок у безпеку та ефективність наших військових на передовій», – резюмує Жулинський.