Кандидат технічних наук у галузі безпілотних технологій Богдан Долінце: «Війна в повітрі щодня виходить на новий технологічний рівень»

Поява у ворога реактивних безпілотників, здатних розганятися до 400—650 км/год, перетворила нічне небо на полігон для високошвидкісних перегонів. Звичні методи боротьби з тихохідними «шахедами» в таких умовах потребують кардинального переосмислення.

Україна розвиває власний клас засобів протидії — дрони­перехоплювачі, які мають знищувати повітряні цілі без застосування дорогих ракет. Чи здатні такі перехоплювачі ефективно протистояти швидкісним реактивним БпЛА? Які технології визначатимуть результат цієї гонки: швидкість, сенсори, штучний інтелект, системи наведення чи здатність діяти у складних умовах радіоелектронної боротьби? І чи можуть дрони­перехоплювачі стати одним із головних елементів багаторівневої ППО України?

Про перспективи розвитку перехоплювачів, технологічну гонку між засобами нападу та протидії, а також про те, якою може бути наступна генерація безпілотних систем, розповідає кандидат технічних наук у галузі безпілотних технологій Богдан Долінце.

Виклики та інженерні рішення

— Пане Богдане, за останній рік характер повітряних атак ворога помітно змінився: у небі дедалі частіше з’являються реактивні БпЛА або дрони з підвищеною швидкістю. Як це вплинуло на архітектуру ближньої ППО і чому традиційні засоби перехоплення потребують термінового переосмислення?

— У ситуації з умовно повільним «шахедом» система протиповітряної оборони має десятки хвилин, щоб виявити ціль, класифікувати її, передати інформацію розрахунку ППО та організувати перехоплення. Зі швидкісними цілями цей запас часу різко скорочується, для перехоплення оператори мають лічені хвилини.

У таких умовах змінюється сама архітектура роботи малої ППО. Потрібні відносно дешеві сенсори, автоматизована обробка інформації, швидка передача даних цілевказання. І, звісно, сам перехоплювач, який здатен дуже швидко набрати потрібну висоту й швидкість, вийти в зону ураження та знищити ворожу повітряну ціль.

Класичні безпілотники­перехоплювачі, розроблені кілька років тому, здебільшого малоефективні проти швидкісних цілей. Насамперед через швидкість реактивних дронів, адже вона співмірна зі швидкістю перехоплювача або навіть вища за неї. Крім того, висота польоту таких реактивних засобів може сягати 5—7 кілометрів, що робить їх недосяжними для звичайних засобів малої ППО, як­от ПЗРК.

— Ще кілька років тому дрони­перехоплювачі сприймали як точкові експериментальні рішення, а нині це вже окрема потужна галузь українського DefTech. Які головні чинники перетворили цей напрям на самостійну індустрію?

— Справді, в Україні сформувалася окрема економічна ніша — технології безпілотників­перехоплювачів. Це альтернатива дорогим ракетам для збиття відносно дешевих БпЛА, які застосовує ворог. Робити це дорогими засобами неефективно, адже економіка війни стосується не лише засобів ураження, а й засобів перехоплення. Щоб протидія мала сенс, вона має коштувати в десятки разів менше, ніж засоби, якими нас атакує ворог.

Крім того, кулеметні й гарматні системи мають певні обмеження. Головні з них — дальність ураження, максимальна висота цілей і час реакції військових. Через сукупність цих чинників наземні стаціонарні великокаліберні засоби перехоплення мають чимало обмежень і малоефективні проти швидкісних та висотних цілей.

Це стало одним із головних поштовхів до появи окремої підкатегорії дронів­перехоплювачів. Вони є своєрідною гібридною технологією між звичайними ударними безпілотниками та засобами захисту — за аналогією з класичною ППО, де є ракета, яка атакує, і протиракета­перехоплювач, яка її знешкоджує.

Визначальним драйвером появи безпілотників­перехоплювачів стала потреба в засобах, достатньо дешевих для масового застосування. Перехоплювач — це не просто черговий FPV­дрон, а повноцінна авіаційна система, в якій одночасно вирішено питання аеродинаміки, потужного двигуна, навігації, зв’язку, сенсорів, алгоритмів наведення та бойового застосування.

— Перехоплення реактивної цілі, яка рухається на високій швидкості, вимагає від перехоплювача зовсім іншої аеродинаміки, енергоозброєності тощо. З якими головними технічними бар’єрами стикаються розробники таких платформ?

— Таких технологічних бар’єрів кілька. По­перше, енергетика платформи. Щоб швидко летіти, треба швидко перетворювати енергію. Для електричного апарата це означає дуже високі вимоги до батареї, двигуна, регуляторів і теплових режимів роботи. Тобто, з одного боку, батарея має дуже швидко віддавати величезну кількість енергії, а з іншого — ця енергія має так само швидко перетворюватися з електричної на механічну енергію руху.

По­друге, аеродинаміка. Те, що чудово працює на швидкостях 100—200 км/год, зовсім не обов’язково буде так само ефективним на 300—400 км/год.

По­третє, перевантаження. Перехоплювач має не просто швидко летіти — він повинен швидко набирати прискорення й різко змінювати траєкторію, коли ціль маневрує, щоб гарантовано її уразити. Конструкція, аеродинаміка та компоненти мають витримувати значні перевантаження.

І по­четверте, система наведення — один із головних компонентів. Саме вона визначає, чи це буде просто ще один швидкий FPV­дрон, чи справжній перехоплювач, здатний точно наводитися на ціль і вражати її.

— На таких швидкостях і дистанціях людина­оператор фізично не може ефективно керувати процесом ураження. Наскільки критична автономність дронів­перехоплювачів і які вимоги до бортових систем машинного зору?

— З розвитком сучасних технологій програмного забезпечення для дронів роль оператора стає дедалі меншою. Уже нині деякі виробники заявляють, що їхні засоби перехоплення фактично автоматизовані та не потребують участі пілота в процесі керування дроном. І це важливий переломний момент, оператор уже не повинен вручну переслідувати швидкісну ціль до моменту зіткнення. Людина тут виконує роль оператора системи: отримує завдання, підтверджує ціль, контролює ситуацію та політ перехоплювача.

Остання фаза перехоплення найбільш критична — вихід у зону ураження та безпосереднє влучання у ворожий безпілотник. Вона має бути максимально автоматизованою, адже на дистанційний підрив залишаються лічені частки секунди. Підрив перехоплювача в неправильному місці чи у невдалий момент може призвести до того, що ціль не буде знищено.

Тактика, економіка та інтеграція в загальну ППО

— Які типи силових установок і матеріалів нині домінують у розробленні швидкісних перехоплювачів? Уже відбувається перехід на реактивні або гібридні двигуни чи лідерство поки що зберігають класичні мультикоптерні та літакові схеми з потужними електромоторами?

— Для різних завдань застосовують різні платформи. Адже звичайні тихохідні ударні безпілотники на кшталт «шахеда» нікуди не зникли. Електричний перехоплювач має величезні переваги за вартістю, простотою складання й використання, швидкістю запуску та логістикою. 

Лише коли потрібні дуже висока швидкість і велика дальність, виникає потреба в інших силових установках. Я очікую розширення класів перехоплювачів — з’являться як дешеві масові системи для одних типів цілей, так і швидкісні платформи для складніших і, скажімо так, спритніших цілей. Переконаний, що майбутнє за твердопаливними реактивними перехоплювачами. З одного боку, вони простіші за звичайні реактивні платформи, а з іншого — матимуть значно більшу енергетику, швидкість і дальність перехоплення ворожих повітряних цілей.

— Як за останній рік еволюціонувала тактика бойового застосування перехоплювачів? Чи йдеться про масове ешелоноване застосування, дії у складі «зграй», чи поки що це точкова робота елітних розрахунків?

— Загалом усе рухається від нинішньої концепції «один оператор — один дрон» до концепції «оператор системи захисту сектору». Диспетчер такої системи має отримувати картину повітряної обстановки, зможе бачити кількість цілей і розподіляти їх між окремими перехоплювачами.

Наступним етапом стане вже не просто застосування рою дронів, а мережа перехоплювачів, які обмінюватимуться інформацією з командними центрами та між собою, щоб забезпечити максимально ефективне перехоплення і водночас зберігати самі засоби перехоплення.

Дуже важлива на цьому етапі інтеграція з іншими системами ППО. Перехоплювач не повинен самотужки шукати ціль, як голку в копиці сіна. Бажано, щоб він отримував первинне цілевказання від зовнішніх — можливо, значно дорожчих, але високоефективних — сенсорів і радарів.

— У війні на виснаження економічний чинник критичний. Яке співвідношення «вартість — ефективність» сучасних українських перехоплювачів, як порівняти з дорогими реактивними БпЛА ворога?

— Економіка на війні справді важлива. На мою думку, саме в ній полягає головний сенс таких технологій. У війні на виснаження недостатньо просто вміти збивати ціль — треба мати змогу робити це тисячі разів і в десятки разів дешевше.

Якщо ми витрачаємо дорогу ракету на дешеву повітряну ціль, то можемо виграти конкретний бій, але програти економіку війни. Тому хороший перехоплювач — це не найтехнологічніший, а той, що забезпечує оптимальне співвідношення швидкості, дальності, надійності та ймовірності ураження в розрахунку на статистично значущу кількість засобів.

— Як дрони­перехоплювачі інтегруються в загальну систему ППО країни та радіолокаційне поле?

— Зенітні ракетні комплекси тут виступають окремим складним класом засобів протидії, орієнтованим на конкретні типи цілей. Вони чітко розмежовані з погляду цілей і завдань, які виконують. Але сьогодні не варто ставити питання: або дрони­перехоплювачі, або ракети.

Майбутнє за ешелонованою багатошаровою системою протиповітряної та протиракетної оборони, в якій усі засоби працюватимуть узгоджено і злагоджено. Тобто може працювати РЕБ, великокаліберний кулемет, перехоплювач або зенітна ракета, а десь це буде винищувальна авіація. Перехоплювачі займають нішу між дешевими засобами ближньої дії, як­от великокаліберні кулемети, і дорогими ракетними системами класу «земля — повітря» чи «повітря — повітря». Головне те, що їх можна масштабувати значно дешевше і швидше, ніж традиційні авіаційні чи зенітні ракетні технології.

— Чого очікувати від такої технологічної гонки найближчим часом? Чим, на вашу думку, завершиться цей етап протистояння «реактивний засіб нападу — швидкісний перехоплювач» і які інновації визначатимуть правила гри завтра?

— На мою думку, тут простежується кілька головних тенденцій. По­перше, реактивні цілі породили потребу у швидкісних перехоплювачах, які нині активно розвивають і масштабують. Наступним кроком стане поява ще швидших ворожих засобів атаки.

По­друге, автономність. Людина дедалі менше керуватиме конкретним засобом ураження і дедалі більше — групою автономних систем або координуватиме відбиття ворожої атаки у певному секторі.

По­третє, мережевість. Перемагатиме не окремий супердрон чи система, а комплекс із радарів, оптичних сенсорів, засобів РЕБ, перехоплювачів і командних пунктів, які обмінюються інформацією в реальному часі.

Саме тут формуються нові класи озброєння — це дешеві мережеві автономні засоби протиповітряного перехоплення. Тож ми спостерігаємо не просто гонку швидкостей «реактивний дрон проти реактивного перехоплювача». Насправді це гонка за часом: хто першим побачив ціль, швидко ухвалив рішення, миттєво передав цілевказання і вчасно доставив засіб перехоплення, той і переміг.

Майбутнє ППО — це не один найшвидший дрон чи одна найкраща ракета, а мережа дешевих, автономних і взаємопов’язаних рішень і систем.