Реалії війни внесли в наше повсякдення чимало військових понять і термінів. Серед них — різновиди й характеристики ракет та безпілотних літальних апаратів, що їх росія застосовує проти нас. Та виявляється, українським науковцям є чим відповісти: задовго до повномасштабного вторгнення було розроблено системи, які чують ворога. Тобто без допомоги радіолокації, а лише акустичними методами можуть на відстані десятків кілометрів розпізнати ворожий дрон чи ракету, визначити її напрямок, швидкість та інші параметри й навіть знищити.
Життя рятують звукові хвилі
Як тут не згадати мандрівний сюжет однієї з народних казок, коли навколо головного героя збираються люди з надзвичайними здібностями. Були серед них і той, хто бачив на дуже далеку відстань, і той, хто міг, приклавши вухо до землі, почути, як росте трава. Саме такими здібностями, за словами розробників, наділені акустичні системи спостереження, об’єднані спільною назвою «Трембіта». Чому саме така назва, запитую у провідного конструктора систем студента п’ятого курсу Черкаського державного технологічного університету Андрія Олефіра.
— Для гуцулів трембіта — не просто музичний інструмент, — розповідає Андрій. — У давні часи вона була чи не єдиним засобом зв’язку вівчаря із селом, тобто такий собі давній мобільний телефон. Не всім відомо, що після того, як трембітар зіграв мелодію й передав зашифровану в мелодію інформацію, він притуляв трембіту до вуха як акустичний приймач і чув мелодії інших трембіт на значно більших відстанях. Нею найдосвідченіші чабани навіть погоду вміли передбачати. А ще можна було почути брязкання ворожої зброї за кілометри.
Козаки вели спостереження за допомогою трембіт ще в часи Запорозької Січі. Нашу ж систему названо так, бо перші розробки мали вигляд довгих конусів, дуже схожих на довжелезні рупори (саме таку форму має карпатська трембіта). Розробку оснащено надчутливими акустичними мікрофонами, вона може попереджати про наближення безпілотних літальних апаратів, коли вони перебувають за кілька кілометрів від українських позицій. За звуком пострілів може з точністю до сантиметрів визначити схованку снайпера, вогневі точки, побачити наближення диверсійно-розвідувальних груп, послухати, про що російські найманці розмовляють у своїх окопах і на блокпостах».
За словами Андрія Олефіра, ця технологія не нова: системи акустичної розвідки під час Другої світової війни застосовували проти літаків, але завдяки сучасним матеріалам та технологіям звукові хвилі можна ловити й ідентифікувати дуже точно.
У війні росії з Україною «Трембіта» вже не раз рятувала життя українським бійцям. Розроблено цілу серію «Трембіт»: акустична система охорони блокпостів має назву «Трембіта-М», антиснайперська система і система контрбатарейної боротьби — «Трембіта-БІСС» та «Трембіта-Сейсмо», система боротьби з БПЛА «Трембіта АнтиЛЛА» (проти легких літальних апаратів) й навіть акустична система оперативної діагностики коронавірусу — «Трембіта-Корона» й інші.
Позаздрив би й Страдіварі
Ентузіастам вдалося розробити унікальні системи акустичного спостереження й моніторингу завдяки принципово новим акустичним композитам з унікальними властивостями — здатністю відбивати звукові хвилі. Винаходи базуються на матеріалах, які розробили професор В’ячеслав Астанін і доктор Ганна Щегель в Національному авіаційному університеті на кафедрі механіки. Науковець жартує, що якби Страдіварі свого часу міг знати про такі матеріали, робив би скрипки саме з них.
— Але новітні композитні матеріали — це тільки перший крок, — продовжує молодий науковець. — Композити потребують унікальних систем машинної обробки для виготовлення з них необхідних конструктивних елементів. Саме такими унікальними технологіями обробки матеріалів типу композитів займаються в Черкаському державному технологічному університеті на кафедрі технології та обладнання машинобудівних виробництв під керівництвом професора Георгія Канашевича.
Не вдаватимемося в технічні подробиці, але, ґрунтуючись на цілій гамі новітніх композитних матеріалів, ми реалізували й перевірили це в реальних умовах: знаходили розташування снайперів, гармат, мінометів, фіксували пересування ворожої техніки, рух диверсійно-розвідувальних груп за шумом їхніх кроків. А «Шахеди», гвинтокрили, літаки, крилаті ракети чуємо більш як за десяток кілометрів і до того ж із величезною точністю знаємо їхнє розташування й параметри руху.
Формально таку саму функцію може виконати й сучасний радіолокатор, але ворог має протилокаторні ракети, бо локатор випромінює радіосигнал. Наші акустичні та сейсмоакустичні системи — пасивної дії. Вони працюють, приймаючи акустичні коливання, які випромінює сам об’єкт, тому виявити, що ми стежимо за цим об’єктом, принципово неможливо.
— Андрію, розкажіть про себе й колектив однодумців.
— Я студент і зараз — провідний конструктор акустичних систем моніторингу місцевості. Так загально називаються акустичні системи розвідки, контрбатарейної й антиснайперської боротьби, а також системи боротьби з безпілотниками та інші, які можна широко застосовувати з військовою метою й у повсякденному житті з єдиним логотипом «Трембіта». Представляю групу студентів і молодих інженерів та науковців, які мають бажання працювати, науковий і конструкторський потенціал та реально допомагають державі своїми унікальними науковими й інженерними розробками у цей складний для неї час.
— А що таке «Трембіта-сейсмо»?
— Апарати «Трембіта» вловлюють звуки, які проходять через повітря, а «Трембіта-сейсмо» фіксує коливання, що проходять по ґрунту, наприклад віддачу гармат і мінометів під час пострілів і вибухи їхніх снарядів і мін, гуркіт танків та бронетранспортерів. Системою «Трембіта-сейсмо» можна оперативно оцінювати й наслідки ворожих ударів. І не тільки на поверхні землі, а й підземні наслідки, адже вибухи здатні руйнувати інфраструктуру під землею — колектори, водо- і газогони, фундаменти будівель, гілки метро. Ці можливості «Трембіти-сейсмо» ми перевірили на практиці.
— Діяльність вашої науково-конструкторської групи не обмежується вже згаданими приладами? Маєте й інші цікаві розробки?
— Серед новітніх розробок хотів би виокремити унікальні системи, які мають змогу протидіяти безпілотникам «Шахед». Ми вираховуємо їхні координати й наводимо на них наші автоматичні стрілецькі блоки.
Інша наша розробка здатна покласти протиповітряну оборону росіян. Ще ми знаємо, як зробити, щоб жоден ворожий літак чи гвинтокрил не зміг підлетіти до нашого об’єкта, а розвернувся й утік. Серед наших розробок — унікальна куля, яка може пробити 5 сантиметрів кевларового захисту, — жоден ворожий бронежилет чи каска не встоять.
Усе це дуже легко перевірити, це не фантастика, а наш внесок у Перемогу. Ми не можемо стояти на місці й не відповідати нашими розробками на вимоги часу.
Коли Україну вразив коронавірус, ми відповіли на цей виклик розробленням системи акустичної діагностики недуги — прилад добре працює в Київському медичному університеті. Наші співавтори професор Юрій Марушко й асистент Ольга Хомич чи не щодня розкривають нові грані й діагностичні можливості нашої акустичної системи, яка, як ви вже здогадалися, має назву «Трембіта-Корона».
Коли економія може зашкодити
Здавалося б, що зараз може бути актуальнішим за розробки систем протидії безпілотникам! Та й тут не завжди вдається достукатися до чиновників. Андрій Олефір досить обережно відповідає на запитання про характеристики розроблених приладів й акцентує на важливості наукової діяльності саме під час війни.
— Розумію, що навіть не спеціалістам у цій галузі були б цікаві технічні характеристики й особливості роботи наших унікальних систем військового застосування. Але відкривати всі секрети їхньої роботи зараз недоречно, бо триває війна. Хоч про систему боротьби з БПЛА «Трембіта АнтиЛЛА» трохи розказати можемо, бо її демонстрували на міжнародній виставці «Авіасвіт ХХІ сторіччя».
Ця система застосовує метод акустичного позиціонування ворожого безпілотника за аеродинамічним шумом його гвинтів. Після розрахунку координат ворожого БПЛА його можна знищити з відстані менш як 1200 метрів — це дистанція пострілу з автоматичної зброї. Із цим справляється автоматична стрілецька ланка, що наводить зброю на ціль і вражає її. Точність автоматичного прицілювання вища, ніж у досвідченого снайпера з оптичним прицілом. На більшій відстані завдання може розв’язати маленький безпілотник-камікадзе, який злітає з оригінальної системи мобільного старту, наближається до ворожого БПЛА і, вибухаючи, знищує його.
Коли ми використовували термін «безпілотник-камікадзе», колеги дивилися на нас, м’яко кажучи, широко розплющеними очима й казали, що знищення свого безпілотника — не зовсім правильна ідея. Але час розставив усі точки над «і» й довів правильний підхід до розробок.
— Чи є у світі аналоги ваших розробок?
— За кожною з них — кілька патентів, як кажуть, розробки захищено патентами. Це вказує на рівень їхньої міжнародної новизни. Усі патенти ми віддаємо нашій державі. Подібні розробки є, наприклад у Китаї, де прикордонники поряд з уже традиційними засобами використовують акустичні прилади.
Але, користуючись нагодою, хочу запитати: чому з’явилися складнощі на патентування винаходів інститутами, університетами й державними організаціями? Аргументують це нібито економією коштів під час війни. Але ж війни виграють саме новими науковими розробками, технологіями, винаходами. І саме інновації виводять бойові дії на новий технологічний рівень і зберігають життя солдатів та цивільного населення.
— Андрію, а про що ви мрієте і які плани вашої творчої групи?
— Зараз роблю все для Перемоги України. А коли війна закінчиться, то хотів би випробувати розроблений та вже виготовлений прилад «Трембіта АЙС». Він, записавши й проаналізувавши шум айсберга, що відколюється від льодовика, допоможе розкрити таємниці утворення айсбергів. Уперше в експедицію мене не взяли, але обіцяли, що візьмуть у наступну.
А ще хотів би, щоб розробки швидше йшли у виробництво і якомога більше допомагали нашим захисникам. Для впровадження багатьох цих проєктів потрібне фінансування, передусім державне. Позиція «зробіть, а ми потім подивимось, чи варте воно уваги» тут не працює. Зрозуміло, що розроблення військових систем коштує недешево й потрібні великі кошти на налагодження масового виробництва, тому волонтерська допомога навряд чи врятує ситуацію.
Є потреба створення оперативних конструкторських і технологічних бюро, які б мали певні повноваження й відповідне фінансування. Україна здатна розробляти й виготовляти зброю для свого захисту сама. Ми віримо в нашу Перемогу!