Революция, которую Украина упустила: почему оптоволоконные дроны меняют все на поле боя

Российские военные начали активно использовать на поле боя маленькие квадрокоптеры, которые почти невозможно обезвредить. В их основе — довольно старая технология передачи информации по оптоволокну, которая, однако, неожиданно получила новое дыхание на поле боя в российско-украинской войне, пишет BBC News Русская служба.

Видеозаписи поражения украинской техники и военных российскими FPV-дронами на оптоволокне начали появляться в конце лета. А уже осенью такие кадры российские Z-блогеры стали выкладывать в телеграм-каналах почти каждый день.

Чаще всего такие беспилотники используются в Курской области, но были также отмечены случаи их применения в Донецкой и Запорожской областях.

Российские источники чаще всего упоминают оптоволоконный дрон под названием „Князь Вандал Новгородский“. Это изделие научно-промышленного центра „Ушкуйник“ из Великого Новгорода.

Этот дрон впервые применили в бою 13 августа этого года в Курской области. С тех пор действительно появились десятки или даже сотни фото и видеоподтверждений попадания „Вандала“ в украинские танки, бронемашины и блиндажи.

Глава компании-производителя „Вандала“ Алексей Чадаев называет технологию его работы „революционной“.

„Сейчас уже есть статистика почти тысячи применений. Она очень неплохая: один-два обрыва на 10 пусков, будем снижать этот показатель. Дальше все зависит от оператора. Да, дрон тяжелый, неповоротливый, поскольку несет на себе и катушку, и боевую часть. Но если приспособиться, точный“, — сказал он в интервью ТАСС.

Что же такого „революционного“ в этой разработке?

Новое-старое изобретение

Для управления таким дроном, то есть передачи информации от оператора к самому беспилотнику, используются не радиоволны, а световой луч, идущий по специальному сверхтонкому стекловолоконному кабелю.

Идея передавать информацию с помощью световых волн возникла у физиков почти 170 лет назад в викторианской Англии. Британский физик Джон Тиндалл провел эксперимент, во время которого передавал свет вдоль струи падающей воды.

Однако технологии для практического воплощения этих идей появились только в 30-х годах.

В 1934 году американский инженер Норман Френч получил патент на оптическую телефонную систему, речевые сигналы в которой передавались с помощью света по стержням из чистого стекла. Спустя 20 лет американская компания впервые использовала термин „волоконная оптика“ (fiber optics).

Спустя еще 20 лет компания Rediffusion создала первую коммерческую оптоволоконную систему для передачи аналоговых телевизионных сигналов.

С этого времени началось коммерческое распространение оптоволоконных систем связи.

Правда, их сразу постарались использовать и в военных целях.

В 1973 году ВМС США впервые внедрили оптоволоконную линию на борту корабля Little Rock. В СССР первые оптоволоконные линии связи на нескольких объектах появились в конце 1980-х.

Впоследствии в других странах такие технологии стали применяться в противотанковых ракетных комплексах (ПТРК). Здесь можно упомянуть израильский Spike и его немецкую модернизированную версию Mells, которые могут корректировать полет ракеты с помощью оптоволоконного кабеля. Дальность действия такого оружия — до 4-5 км.

Каков принцип действия оптоволокна

Все звучит довольно просто: электрический сигнал на одном устройстве через специальный конвертер превращается в свет, двигающийся по кабелю к другому приемнику, где снова конвертируется в электросигнал.

Источником этого света является полупроводниковый микролазер или светодиод. Кодирование производится за счет изменения интенсивности света. Скорость передачи информации таким способом ниже скорости света (это связано с мощностью микролазеров и преломлением лучей), но все равно значительно выше, чем другие способы.

Прервать такую ​​связь можно только физически, например, сильно повредив оптоволоконный кабель.

На практике это выглядит так, что дрон летает как привязанный на тоненькой ниточке, другой конец которой находится на пульте оператора. Эта оптоволоконная нить постепенно раскручивается из катушки, присоединенной к квадрокоптеру.

Это кардинально отличается от того, как сейчас работают дроны на фронте. Информацию с пульта управления они получают с помощью радиоволн.

Установив радиопомехи на определенной частоте, на которой работает дрон, можно его нейтрализовать. Это основная задача средств РЭБ (радиоэлектронной борьбы).

Прошедшие три года полномасштабной войны характеризовались неизменным противостоянием средств РЭБ и дронов. Производители FPV-дронов переходили на новые диапазоны частот, радиоэлектронщики должны были на это оперативно реагировать. Такая „война частот“ могла продолжаться еще очень долго.

Но беспилотники на оптоволокне все кардинально меняют.

Отныне ни одно средство РЭБ или иного электромагнитного воздействия уже не повлияет на смертоносные дроны. Надо срочно искать совершенно новое решение, полагают специалисты.

Самое неприятное для Украины заключается в том, что первым этот революционный шаг должна была сделать именно она, а не противник: все предпосылки для этого были, отмечают эксперты в данной отрасли.

Дроны „без перспективы“

„Первый такой дрон был разработан нами — внимание — полтора года назад!“ — юный украинский инженер Максим Шеремет, возглавляющий лабораторию „Дронарня“, не скрывает своего возмущения.

Действительно, еще в марте 2024 года в СМИ вышли публикации о его изобретении — дрон на оптоволокне под названием „Бандерик-лента“.

У этого первого образца был тактический радиус действия около 1 км, время в воздухе 15 минут, а нести он мог до 3 кг полезной нагрузки.

В прошлом году „Бандерик“ успешно прошел государственные испытания Министерства обороны, но в серию так и не пошел. Изобретатель говорит, что военное руководство заявило ему о „неактуальности“ этой технологии.

„Нам смеялись в лицо и говорили, что это не актуально, это не имеет права на жизнь. Они говорили: зачем нам такое, если уж есть дроны, которые и так летают?“

Слова Шеремета подтверждает известный украинский специалист и консультант в области военных радиотехнологий Сергей Бескрестнов (позывной „Флэш“).

„Первые полеты на оптоволокне наши украинские ребята показали военным еще в 2022 году. Интереса это решение тогда не вызвало“, — говорит он.

Уже в текущем году минимум две группы украинских разработчиков снова взялись за эту тему и довели свои изделия до потенциальной готовности к серии, добавил „Флэш“.

„А запустил в серию и стал массово применять на фронте такое изделие наш противник. К сожалению, это тренд всей войны. Мы первые придумываем, они быстрее масштабируют“, — добавил он.

Бескрестнов также рассказал, что после начала активного применения российской стороной оптоволоконных дронов к нему обратился „офицер Генштаба ВСУ“ с просьбой „срочно придумать что-нибудь против этих дронов“.

Но именно в средствах противодействия этим неуязвимым беспилотникам и заключается главная проблема. Готового решения по состоянию на данный момент нет ни у одной из сторон.

Би-би-си Украина направила запрос в Генштаб ВСУ с просьбой подтвердить информацию о проблемах с принятием на вооружение оптоволоконных дронов.

Плюсы и минусы оптоволоконных дронов

„Можно называть эти дроны свадебными, любительскими, туристическими, кухонными, или „ниточными“. Но тот, кто хоть раз в жизни видел успешное применение ударных дронов, понимает, насколько это серьезное оружие в правильных руках“, — утверждает волонтер и глава „Центра поддержки аэроразведки“ Мария Берлинская.

Правда, не все считают оптоволоконные дроны действительно революционным прорывом в этой войне.

Эксперт информационно-консалтингового агентства Defense Express Иван Киричевский говорит, что использование оптоволоконного кабеля — это лишь один из возможных путей эволюции беспилотников.

„Наличие оптоволокна не добавляет ему плюс 100-500 баллов к ударной возможности, не делает его боевую часть более мощной и не делает его неуязвимым для, например, дробовиков“, — заявил он Украинской службе Би-би-си.

По его словам, сейчас обе стороны конфликта экспериментируют с разными модификациями БПЛА — устанавливают оптоволокно или машинное зрение и выясняют, что лучше работает в условиях реальных боевых действий.

Точность попадания дрона, отмечает Киричевский, во многом зависит не только от того, насколько он стабилен в управлении, но и от аэродинамических характеристик аппарата и мастерства оператора.

Поэтому говорить о „революционности“ давно известной технологии, по его мнению, преждевременно.

„Это проявление обычных эмоциональных качелей у украинцев. То мы смеемся над россиянами, то, наоборот, приписываем какую-то невероятную силу их вооружению, — говорит он. — А это просто очередной виток в развитии технологий и вооружения“.

Что касается конкретных замечаний, то эксперты обращают внимание на три ключевых обстоятельства.

Во-первых, это маневренность дрона. Действительно, может показаться, что БПЛА, „привязанный“ тонким шнуром к оператору, — это очень хрупкая конструкция, и любой столб или дерево легко его нейтрализует. Поэтому, мол, летать такой аппарат может только не короткие расстояния и только вдоль дорог, чтобы не было физических препятствий.

Инженер Максим Шеремет, неоднократно управлявший таким дроном, называет это утверждение „чепухой“.

По его словам, кабель при полете сам постепенно разматывается и спокойно ложится сверху на деревья или другие препятствия. Оборвать его очень тяжело. Единственная предосторожность — нежелательно резко разворачиваться или снижаться, а затем подниматься, чтобы не перекрутить оптоволокно.

„Управлять FPV на оптике гораздо легче. Потому что у оператора не пропадает изображение, нет потребности в навыках пролета через зону действия РЭБ, нет необходимости понимания принципов радиогоризонта“, — добавляет он.

Вторая причина для скепсиса экспертов — высокая стоимость оптоволокна. Действительно, говорит Шеремет, это было одним из главных возражений украинского Генштаба, когда там говорили о „неактуальности“ оптоволоконных дронов.

По состоянию на прошлый год только катушка на 10 км с таким кабелем стоила около 3 тыс. долларов. Это почти в 10 раз дороже обычного маленького FPV-квадрокоптера.

Но, отмечает глава „Дронарни“, сейчас стоимость оптоволокна существенно снизилась. Это связано с большим объемом китайской продукции на рынке и началом его изготовления уже в Украине.

Сейчас, говорит Шеремет, удалось снизить цену с 3 тысяч до 100 долларов. В таком случае стоимость готового БПЛА будет около тысячи долларов.

И, наконец, третья претензия к оптоволоконному дрону — это небольшая полезная нагрузка, которую он может нести. Эта проблема действительно существует, поскольку такой БПЛА кроме боеприпаса еще должен нести на себе довольно тяжелую катушку с кабелем.

Такая катушка на 10 км весит около 1,2 кг, а на 15 км — около 2 кг. Таким образом, 25-сантиметровый FPV-дрон, имеющий полезную нагрузку 3-4 кг, сможет взять „на борт“ лишь небольшой боеприпас весом около 1,5 кг.

Но, во-первых, чем больше дрон, тем больше полезная нагрузка, а во-вторых, даже такой боеприпас может наносить серьезные повреждения технике, учитывая, что БПЛА будет атаковать цель беспрепятственно, а оператор будет постоянно видеть противника на видео высокого качества, которое обеспечивает оптоволокно.

Как ему противодействовать

Как нейтрализовать оптоволоконный БПЛА — вопрос открытый. „Противодействие таким дронам — это одна из самых актуальных и серьезных задач, над которой ломают голову все производители“, — говорит инженер Максим Шеремет.

Опрошенные Украинской службой Би-би-си эксперты указывают на такие варианты решения сложной задачи.

Во-первых, чтобы уничтожить беспилотник, его нужно сначала обнаружить.

Стандартные средства радиоэлектронной разведки (РЭР) здесь бессильны, поскольку очевидно, что такой дрон и пульт управления не используют радиосвязь.

Но остаются другие способы обнаружения. Самый простой — визуальный. Для этого можно установить на бронетехнику специальные модули с видеокамерами, которые в постоянном режиме будут обнаруживать такие объекты в небе.

Во-вторых, есть вероятность обнаружения этих дронов с помощью ультразвуковых или инфракрасных сенсоров. В третьих, эти беспилотники может обнаружить акустический сенсор.

Однако это все лишь „сырые идеи“, требующие тщательной проработки и, самое главное, — практической проверки на поле боя.

Второй аспект нейтрализации оптоволоконного дрона — это его непосредственное уничтожение. Здесь все понятнее, но и сложнее в реализации.

Понятно, что единственный способ помешать дрону выполнить свою задачу — это сбить его после обнаружения и до приближения к цели. Для этого могут быть использованы сеткометы, которые иногда применяют на поле боя обе стороны, а также дробовики с картечью.

Еще вариант — натягивать над позициями и местами стоянки техники специальные незаметные сетки, например, из крепкой лески. Беспилотник запутается в ней и может преждевременно сдетонировать или упасть.

В любом случае, уже сейчас государство и лучшие технические умы Украины должны срочно начать работать над созданием собственных оптоволоконных БПЛА, говорит Максим Шеремет. По его мнению, уже в будущем году может произойти революционный прорыв в применении на поле боя именно такой техники, как в 2022-23 годах это произошло с FPV-дронами. Сначала их не воспринимали всерьез, а сейчас они стали чуть ли не основным оружием, и их применяют миллионами с обеих сторон.

Беспилотники на оптоволокне — это еще более смертоносное оружие. Прежде всего потому, что от них до сих пор нет „противоядия“.