Україна має одну п’яту частину від кількості населення Росії, а її ВВП становить менше однієї десятої від російського, тому такі умови спонукали провідних інженерів розробити доступні за ціною та ефективні засоби, які здатні протистояти величезній перевазі РФ у всіх аспектах

За останні кілька місяців російські повітряні напади на Україну ставали дедалі масованими, а удари з використанням понад 500 дронів і ракет тепер уже є звичною справою. Тактика також розвивається; замість бомбардувань десятків міст росіяни беруть під приціл одне чи два, аби придушити ППО. Про це йдеться в аналітичній публікації The Dispatch, переклад якої пропонує Foreign Ukraine.

Росіяни в значній мірі покладаються на безпілотники-камікадзе «Шахід», вперше розроблені Іраном, але вони є не найточнішою зброєю. Однак росіяни розраховують на кількісну перевагу в протиповітряній обороні України. Останнім часом ймовірність успішного досягнення цілей безпілотними літальними апаратами зросла від 3% до 12-15%.

У затяжній боротьбі між двома майже рівними супротивниками (двома сторонами із приблизно однаковим рівнем технологічного розвитку) економіка озброєнь стає надзвичайно важливою. Українські ракети-перехоплювачі протиповітряної оборони коштують від $2 до $3 мільйонів — немає сенсу використовувати їх проти шахідів вартістю $50 тисяч, особливо коли системи ППО, які їх запускають, часто самі стають головними цілями.

З тих пір, як росіяни розширили своє вторгнення в 2022 році, Україна прагнула розробити досить хороші, масштабовані та дешеві технології, щоб протистояти більш великим ресурсам Росії. Але розробка доступних та ефективних способів нейтралізації загрози, яку представляють безпілотники, є складним викликом.

За оцінками української військової розвідки, нині Росія виробляє 2,7 тисяч шахідів на місяць. При цьому росіяни постійно вдосконалюють свої технології, оснащуючи шахіди українськими сім-картами, щоб вони мали доступ до Інтернету й передавали відео під час польоту над територією України. 

Отже, яку на це дають відповідь українці? Вони розробили спеціально спроєктовані дрони-перехоплювачі, програмне забезпечення та лазерні системи. 

Перехоплення шахідів

Українські компанії вже давно працюють над безпілотниками-перехоплювачами, але шахіди становлять особливу проблему. Зазвичай вони літають зі швидкістю 125-140 миль/год (близько 193-225 км/год), що швидше за більшість дронів у арсеналі України, які розвивають швидкість близько 100 миль/год (приблизно 160 км/год). 

Перехоплювачам потрібні потужніші двигуни і, передусім, кваліфіковані оператори. Тому Україна працює над створенням автономних програмних рішень, які допоможуть автоматично скеровувати перехоплювачі до їхніх цілей.

Існує два основних методи перехоплення, які зазвичай не поєднуються: таран — коли безпілотник-перехоплювач врізається безпосередньо в свою ціль — або вибух поблизу та пошкодження осколками. 

Перший підхід є ризикованим. Маючи 8-футовий розмах крил, шахід доволі великий, щоб витримати неточне попадання. Але чеський стартап TRL Drones розробив два повністю автономних перехоплювача, здатних самостійно злітати, виявляти цілі та вступати в бій.

Другий спосіб вимагає застосування боєприпасів з повітряним розривом для створення хмари осколків у повітрі. Україна підписала довгострокове партнерство з американською компанією Swift Beat, заснованою колишнім генеральним директором Google Еріком Шмідтом, для постачання Збройним силам керованих штучним інтелектом перехоплювачів, що застосовують такий метод. Використовуються три моделі безпілотників від Swift Beat, і на них припадає близько 90% перехоплень шахідів.

Виявлення та координація є ключовими факторами

Знищення шахідів вимагає чіткої координації систем виявлення, стеження й ураження. Одним зі способів досягнення цього — за допомогою радіолокаційних станцій, які посилають радіохвилі в небо. Хвилі відстрибують назад, коли вони потрапляють в безпілотник, дозволяючи його виявити. Але радіолокаційні станції, здатні охоплювати площу в 25 км², можуть коштувати приблизно $500 тисяч.

Такий же обсяг території може бути охоплений пристроями акустичного виявлення на базі штучного інтелекту, які коштують менше $1 тисячі за одиницю. Такі стартапи, як Zvook та Octava Defence, виробляють акустичні сенсори, сотні з яких уже використовуються військовими. 

Система обчислює координати, висоту, напрямок і швидкість цілей та передає цю інформацію підрозділам в режимі реального часу, дозволяючи їм вчасно запускати перехоплювачі. Точність виявлення підвищується зі збільшенням кількості сенсорів у визначеному напрямку, оскільки для тріангуляції потрібно як мінімум два сенсори. У з них вбудовано мікрокомп’ютер, який на місці обробляє звук, вміючи відрізняти шахіди від стороннього шуму, пояснив представник Octava Defence на умовах анонімності у зв’язку з політикою безпеки компанії.

Проєкт Sky Hunter компанії Art Development займається розробкою програмного забезпечення, яке об’єднує системи виявлення і протидії в єдину мережу, говорить засновник Сергій Назаров. Оператори бачать повітряну обстановку на цифровій карті, де штучний інтелект (ШІ) може порекомендувати найбільш підходящий дрон-перехоплювач, ґрунтуючись на швидкості цілі та профілі польоту.

Наступним кроком буде інтеграція різних дронів до цієї системи та впровадження її в бойові підрозділи. Нині оператор керує одним дроном за раз, проте автоматизація незабаром дозволить одному оператору керувати від двох до 10 дронами одночасно.

Автономність та багатофункціональність

Поки Росія використовувала свої шахіди для завдання ударів по містах України, невеликі безпілотники, такі як Mavic або бомбери, становлять ще більшу загрозу для військ на передовій. 

У цьому випадку економічно ефективне рішення стає важливішим, оскільки такі безпілотники коштують не більше $1-1,3 тисячі, включно із боєприпасами. 

Mavics і бомбери вразливі, коли зависають у повітрі при скиді боєприпасу, а одним зі способів наведення на них є використання дронів озброєних дробовиками. Компанія VARTA DroneHunter розробляє модуль DOZOR AI на базі ШІ з двома дробовиками, який може бути встановлений на FPV-дрони (вид від першої особи).

Система ШІ дозволяє виявляти цілі на відстані 80-120 метрів. За словами Макса Дибенка, керівника проекту VARTA DroneHunter, до кінця 2025 року буде інтегровано автономне відстеження. DroneHunter, передусім, націлені на FPV-дрони, бомбери і, в деяких випадках, дрони-камікадзе типу «Молнія», які загрожують прифронтовим містам, таким як Харків на північному сході України.

«Автономність та багатофункціональність — ось дві опори, на яких мусить будуватися доступна за ціною протиповітряна оборона», — каже Дибенко.

Система використовує звичайні патрони для дробовика, аби не залежати від спеціалізованих боєприпасів. Вона також може інтегруватися із різними платформами безпілотних літальних апаратів, що робить її надзвичайно багатофункційною. А ціни на патрони для дробовика починаються від $1.

Розповідаючи про ефективність, Дибенко зазначає: «Зазвичай екіпаж досягає приблизно 20% показника влучання за 20 бойових вильотів і 40 пострілів».

Лазери та мікрохвилі — це наступний етап?

Україна також продовжує використовувати лазери проти російських безпілотників, вперше продемонструвавши лазерну систему «Тризуб» у грудні 2024 року.

Тодішній командувач Сил безпілотних систем Вадим Сухаревський сказав: «Україна, якщо я не помиляюся, є п’ятою країною, яка може заявити, що у неї є лазерна зброя. Ми вже можемо збивати літаки на висоті понад 2 км». Пізніше Сухаревський підтвердив, що система використовувалася проти «конкретних цілей на певних висотах».

Ключовою перевагою лазерів є їх надзвичайно низька вартість експлуатації: вони працюють на електриці, а не на запасах пороху або вибухових речовин, які необхідно було б регулярно поповнювати. Недоліком є необхідність в потужному джерелі енергії та системі охолодження. А розробка таких систем обходиться недешево. 

Український стартап Fulltime Robotics також розробив лазерну турель SlimBeam, здатну збивати безпілотники на дальності до 800 метрів і засліплювати оптику на відстані до 2 км. Система може керуватись дистанційно або працювати автономно.

Немає публічної інформації про те, скільки коштувала ця розробка. Але британська система DragonFire, яка буде використовуватися Королівським військово-морським флотом Великобританії з 2027 року, потребувала £450 мільйонів на дослідження та розробку, і додатковий £1 мільярд необхідний для запуску серійного виробництва. Важливо відзначити, що DragonFire буде набагато потужнішим від українських аналогів.

Один із головних уроків російсько-української війни полягає в тому, що традиційні бойові технології, такі як танки і системи ППО, не можуть діяти так само вільно, як це було раніше. Такі дорогі засоби, вироблені в невеликих кількостях, занадто вразливі до ударів дешевих безпілотних літальних апаратів. Тільки недорогі системи масово виготовлені можуть підтримувати війну на виснаження. 

Виробляючи тисячі безпілотників-шахідів щомісяця, Росія становить постійну загрозу українським містам. Вони не тільки дешеві у виробництві, але й дозволяють постійно змінювати маршрути, тактику та висоту польоту. 

Можливо, з точки зору технологічного розвитку Україна і Росія є майже рівними суперниками. Проте Україна має одну п’яту частину від кількості населення Росії, а її ВВП становить менше однієї десятої від російського. Такі умови спонукали провідних інженерів України розробити доступні за ціною та ефективні засоби, здатні протистояти величезній перевазі Росії у всіх аспектах. Багато стартапів, що працюють над тим, аби забезпечити Україну новими технологіями, змінюють хід війни і водночас знижують необхідність участі людей в ланцюгу ураження цілей.

Перекладач: Олександр Колодюк