Блокиратор радиоуправляемых взрывных устройств «GRIPHON QUADRO 2» (СТАЦИОНАРНАЯ МОДЕЛЬ)

Изделие создает полусферическую защитную зону, в которой происходит подавление систем навигации коммерческих БПЛА

СТАЦИОНАРНАЯ МОДЕЛЬ. Радиус подавления Спутниковых Сигналов от 9 до 15 км. Что является ДОСТАТОЧНЫМ для защиты от БПЛА самолётного типа, котторые очень трудно засекаются подразделениями ПВО.

Изделие выполнено в пластиковом кожухе и размещается на стационарном объекте, НПЗ, топливозаправочные станции, заводы, нефтехранилища. Питание изделия осуществляется от сети 220В.

Основу изделия составляет генератор специального сигнала (ГСС) с антенной системой. ГСС формирует специальную помеху, имитирующую сигналы спутников систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo и BeiDou. Данная помеха предназначена для подавления работы систем навигации коммерческих БПЛА.

Технические характеристики

Прибор имеет сертификат соответствия Госстандарта Российской Федерации.

РЕКОМЕНДАЦИИ по применению средств радиоэлектронного противодействия на важных объектах
Противник продолжает наносить удары по военным и промышленным объектам на территории Российской Федерации.
В этих условиях четко выявились две главные группы угроз применения БпЛА для нанесения ущерба важным объектам:
применение БпЛА квадрокоптерного типа диверсионно-террористическими группами противника;
применение БпЛА самолетного типа (большого радиуса действия), запускаемых с территории противника.
Применение БпЛА квадрокоптерного типа диверсионно-террористическими группами для нанесения ударов по важным объектам имеют следующие особенности:
для ударов используются квадрокоптеры типа DJI Mavic-3, Autel, FPV-дроны и другие подобные. Данные БпЛА характеризуются следующими ограничениями:
масса переносимого взрывного устройства не более 3 кг;
радиус действия БпЛА до 10 км;
диверсант (оператор БпЛА) будет стараться осуществить поражение важного объекта с максимально возможной дальности (5–10 км).
Для борьбы с БпЛА квадрокоптерного типа, таких как DJI Mavic-3, Autel, FPV-дроны на важных объектах должны быть установлены специализированные средства радиоэлектронного противодействия (РЭП).
Эти средства РЭП должны осуществлять одновременное радиоэлектронное по-давление спутниковой системы навигации квадрокоптера и его каналов радиоуправ-ления.
Основные требования к таким средствам РЭП:
надежное подавление навигационных систем БпЛА, использующих спутнико-вые сигналы GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou;
надежное подавление каналов радиоуправления квадрокоптеров в типовых диа-пазонах частот (450 МГц, 868 МГц, 915 МГц, 2,4 ГГц, 5,2 ГГц, 5,8 ГГц);
Каждое применяемое средство РЭП должно иметь эффективную изотропно из-лучаемую мощность не более 17 дБВт (требование, прописанное в Решении ГКРЧ от 27.12.2023 № 23-70-10.2).
В качестве средств РЭП, отвечающих данным требованиям, можно назвать та-кие как «GRIPHON QUADRO ST2M» и дополнительные изделия, расширяющие воз-можность этого средства РЭП - «GRIPHON QUADRO DIR», «GRIPHON QUADRO DIR 2», «GRIPHON QUADRO DIR 3».
Наиболее серьезной угрозой для важных объектов являются БпЛА самолетного типа.
Особенностью применения противником БпЛА самолётного типа является то, что в подавляющем большинстве случаев эти БпЛА не имеют каналов
радиоуправления и выполняют полет по программе, заложенной в полетном контрол-лере, то есть полет БпЛА происходит в режиме «полного радиомолчания». Полетный контроллер в ходе полета получает информацию от приборов, установленных на борту БпЛА – приёмника глобальных спутниковых навигационных систем (далее по тексту приёмника ГНСС), инерциальной навигационной системы (далее по тексту ИНС) и различных датчиков (акселерометров, барометрических высотомеров, радио-высотомеров и др.).
Анализ проведенных противником атак БпЛА показывает, что наиболее часто противник применяет групповые удары БпЛА самолетного типа, используя одновре-менно 2–3 крупных БпЛА с помехозащищенными приёмниками ГНСС, и 20–25 БпЛА с обычными приемниками ГНСС.
БпЛА самолетного типа осуществляют полет к объектам ударов на предельно низких высотах по программе, учитывающей рельеф местности. Маршрут БпЛА раз-рабатывается противником так, чтобы он проходил вне полей видимости наших РЛС.
При выработке решения на нанесение удара с применением БпЛА самолетного типа противник решает следующие задачи:
выбор объекта удара;
определение конкретных типов применяемых БпЛА;
определение количества БпЛА, участвующих в налёте на объект;
определение боевого порядка групп БпЛА при нанесении удара;
определение маршрута и профиля полёта каждого БпЛА, участвующего в налёте на важный объект.
При выборе объекта удара противник руководствуется следующими исходными данными:
уровень важности объекта;
какой ущерб военному потенциалу и экономике Российской Федерации будет нанесен в случае успешного или частично успешного удара;
наличие на объекте средств защиты (маневренных огневых групп, средства ПВО, средства РЭП);
возможность прокладки маршрута БпЛА к объекту удара вне зон обнаружения подразделениями ПВО;
возможность прокладки маршрута БпЛА к объекту удара вне зон поражения подразделениями ПВО;
возможность прокладки маршрута БпЛА к объекту удара вне зон действия средств РЭП;
наличие точки на объекте, попадание в которую выведет весь объект из строя полностью или нанесет максимальный ущерб.
Количество БпЛА, участвующих в налёте, противник определяет исходя из уровня защищённости объекта с учетом резервирования. Как правило, на одну и ту же точку прицеливания выбирается два и более БпЛА, которые заходят на точки прице-ливания с разных направлений, тем самым повышая вероятность попадания в нужную
точку и поражения объекта.
Количество и назначение ударных групп БпЛА определяется исходя из целей удара и включает, как правило следующие элементы:
мелкие отвлекающие группы БпЛА (действующие с разных направлений) для отвлечения средств ПВО и маневренных огневых групп;
главная ударная группа БпЛА.
Анализ тактики применения БпЛА самолетного типа по важным объектам по-казывает, что наиболее серьезные удары проходили по следующему сценарию. В ходе налета на объект БпЛА самолетного типа распределяются по группам и времени дей-ствия.
Первая группа (отвлекающая), предназначенная для «рассеивания» огня средств ПВО и маневренных огневых групп, наносит удар за 1–3 минуты до налета на объект первой ударной группы.
Вторая группа (ударная) - наносит удар непосредственно по критически важ-ному элементу объекта, с целью максимального нанесения ущерба и вывода его на как можно более длительное время,
Третья группа (ударная) - наносит удар через 30–60 минут после удара отвлека-ющей группы (для нанесения поражения личному составу, осуществляющему ликви-дацию последствий ранее нанесенных ударов).
Анализ развития технических возможностей БпЛА самолетного типа против-ника показывает, что в ближайшее время следует ожидать увеличения дальности по-лёта таких БпЛА (до 5000 км и более) с целью нанесения ударов по важным объектам в глубине территории Российской Федерации. То есть по объектам, которые еще не-достаточно защищены от таких ударов.
Необходимо особо отметить, что если в приграничных зонах конфликта отме-чается большая работа по защите важных объектов, то в глубине территории России эти мероприятия не проводятся.
Кроме увеличения дальности полета БпЛА самолетного типа противник интен-сивно работает над повышением помехозащищенности систем навигации своих БпЛА самолетного типа. Основным направлением в этом вопросе является применение на БпЛА самолетного типа малогабаритных адаптивных антенных решёток (МААР), аналогичных российской МААР «Комета», см. Приложение 1. Для эффективного про-тиводействия таким малогабаритным адаптивным антенным решёткам требуется обеспечение воздействия на эти МААР помех с от нескольких средств РЭП (четырех и более), действующих с разных направлений. Кроме этого, исследования обломков БпЛА показывают, что увеличивается число случаев, когда противник применяет БпЛА самолётного типа с помехозащищёнными приёмниками ГНСС (Ublox ZF9P, Novatel ОЕМ-719 и др.), совмещенными с ИНС, имеющими время выхода на крити-ческую ошибку до 10 минут.
Таким образом, подводя итог, следует отметить, что существуют две абсолютно разные задачи. Задача противодействия БпЛА квадрокоптерного типа, которые
применяют диверсионно-террористические группы и задача противодействия БпЛА самолетного типа большого радиуса действия. Это понимают не все руководители, отвечающие за безопасность важных объектов. Часто можно видеть, что на важных объектах устанавливают дорогостоящие системы РЭП, которые изначально были раз-работаны для противодействия БпЛА квадрокоптерного типа («Стриж», «Поляна» и т. д.) и ответственные лица думают, что они защитили важный объект от БпЛА само-летного типа. В таких системах как «Стриж», «Поляна» и т. д. осуществляется обна-ружение и подавление каналов радиоуправления БпЛА, а подавление приёмников ГНСС осуществляется в зоне с относительно малым радиусом действия (1–2 км), что абсолютно неэффективно при противодействии дальним БпЛА самолетного типа. При этом стоит отметить, что навигационные приемники дальних БпЛА самолетного типа работают в диапазонах GPS LI, L2, L5; Galileo E1, E5, E6; BeiDou B1, B2, B3; и для гарантированного подавления ГНСС требуется осуществление помехового воздей-ствия по всем этим диапазонам. От систем противодействия БпЛА квадрокоптерного типа этого не требуется, поскольку в большинстве случаев БпЛА квадрокоптерного типа используют простые приёмники ГНСС, работающие только в диапазоне GPS L1 (ГЛОНАСС L1, Galileo E1, BeiDou B1).
Таким образом, учитывая все перечисленные выше факторы, для противодей-ствия БпЛА самолётного типа требуется создать вокруг прикрываемого важного объ-екта зону помех для приемников ГНСС с радиусом не менее 25–30 км. Такая зона помех представляет собой пространство, в пределах которого приёмники ГНСС всех типов не смогут решать навигационную задачу (определять своё местоположение). Это вынудит полётный контроллер перейти в режим получения навигационных дан-ных только от ИНС, что увеличит круговое вероятное отклонение (КВО) БпЛА при нанесении удара по объекту. В случае, если на БпЛА самолетного типа не будет уста-новлена ИНС, он упадет сразу после прекращения поступления навигационных дан-ных на полетный контроллер.
Анализ результатов налетов БпЛА самолетного типа показывает, что отклоне-ние БпЛА даже на 50 метров от точки прицеливания позволяет минимизировать нано-симый ущерб, а в большинстве случаев - вообще исключить его. Исследования об-ломков упавших БпЛА самолетного типа показывают, что в большинстве случаев па-дение этих БпЛА было результатом воздействия спуффинговой помехи, приведшее к возникновению ошибки по высоте.
Созданная система противодействия БПЛА должна иметь возможность функци-онировать в круглосуточном режиме.
Также должна быть создана резервная система электропитания применяемых средств РЭП на случай выхода из систем электроснабжения.
Планируя создание зоны помех вокруг важного объекта необходимо провести оценку местности и спрогнозировать наиболее вероятные маршруты полетов БпЛА к объектам удара.
При выборе типа средств РЭП и мест их размещения необходимо
руководствоваться следующими принципами. Основным средством для создания по-меховой зоны является средство РЭП с круговой зоной действия, формирующее и из-лучающее качественную имитационную (спуффинговую) помеху. Под качественной имитационной помехой подразумевается, что данное средство РЭП формирует и из-лучает все виды ложных спутниковых сигналов, изложенных в Таблице 1. В качестве такого средства РЭП целесообразно использовать изделие «GRIPHON QUADRO 2» с блоком ГСС ТЦМЛ464217.108-03-001. Данное изделие создает круговую зону помехи радиусом не менее 9 км (в условиях прямой радиовидимости). На направлениях ве-роятного маршрута БпЛА самолетного типа рекомендуется использовать дополни-тельно изделие «GRIPHON QUADRO 2» с блоком ГСС ТЦМЛ464217.108-04-001., имеющее направленные антенны и создающее защитную зону в виде сектора с углом (по азимуту) не менее 45 градусов. Дальность подавления БпЛА при этом составляет не менее 20 км (в условиях прямой радиовидимости).
Таблица 1 - Типы имитируемых спутниковых сигналов, которые формирует и излучает изделие № п/п Наименование спутнико-вого сигнала Значение центральной частоты (полосы частот для ГЛОНАС) спутникового сигнала
1. GPS C/A L1 1575,42 МГц
2. GPS Cp/Cd L1 1575,42 МГц
3. GPS P(Y) L1 1575,42 МГц
4. GPS CM/CL L2 1227,60 МГц
5. GPS L5 1176,45 МГц
6. ГЛОНАСС L1 1598–1606 МГц (набор несущих частот в полосе)
7. ГЛОНАСС L2 1242–1248 МГц (набор несущих частот в полосе)
8. GALILEO E1 1575,42 МГц
9. GALILEO E6 1278,75 МГц
10. GALILEO E5a 1176,75 МГц
11. GALILEO E5b 1207,14 МГц
12. BeiDou B1C 1575,42 МГц
13. BeiDou B1I 1561,10 МГц
14. BeiDou B2a 1176,45 МГц
15. BeiDou В2b 1207,14 МГц
16. BeiDou B3I 1268,52 МГц
Возможно и применение других средств РЭП, имеющих аналогичные техниче-ские характеристики.
Особо необходимо отметить, что при планировании мест размещения средств РЭП на местности нужно помнить, что противник может применить БпЛА самолет-ного типа с МААП (аналогичных российской МААП «Комета»), поэтому необходимо уверенным, что при любом варианте преодоления помехового поля БпЛА противника всегда будет находиться в зоне подавления не менее чем четырех средств РЭП.
Приложение 1
Помехоустойчивая аппаратура глобальной навигационной системы ГЛОНАСС для современных образцов вооружения, военной и специальной техники
Спутниковая радионавигация является одной из выдающихся технологий, раз-работанных человечеством. Она определяет качественно новый уровень координатно-временного навигационного обеспечения (КВНО) наземных, морских, воздушных и космических специальных потребителей.
С развитием технологий приемники глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) становятся доступнее, уменьшаются их габариты, вес и потребляемая мощность. Это позволяет рассматривать возможность установки приемников ГНСС на различных объектах вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), в том числе на средствах и системах высокоточного оружия (ВТО). Наличие точного ин-струмента КВНО позволяет расширить возможности ВВСТ, увеличивая эффектив-ность и совершенствуя тактику их применения.
Однако в реальности навигационная аппаратура потребителей (НАП) ГНСС ГЛОНАСС по-прежнему играет, в основном, второстепенную роль в системах нави-гации и наведения ВВСТ. Основная причина такого положения – крайняя уязвимость НАП ГНСС к воздействию помех.
Для исправления данной ситуации в 2008–2013 годах основными предприяти-ями-разработчиками НАП был выполнен ряд опытно-конструкторских работ (ОКР), которые предполагали разработку помехоустойчивой НАП. Однако стоимостные и массогабаритные характеристики разработок по-прежнему являются ограничиваю-щим фактором для широкого внедрения в современные и перспективные образцы ВВСТ, особенно в интересах ВТО.
В результате складывается впечатление, что ГЛОНАСС рассматривается как второстепенная система КВНО ВВСТ, а в качестве основного средства борьбы с НАП GPS, используемой противником, предполагается использование средств радиоэлек-тронного подавления (РЭП). Однако мы считаем данный подход ошибочным.
Во-первых, существующие образцы помехоустойчивой НАП GPS, выпускаемой западной промышленностью, позволяют с уверенностью утверждать, что такая НАП может быть практически неуязвима для средств РЭП. Во-вторых, концепция «Нави-гационной войны» (NAVWAR), используемая силами НАТО, подразумевает подавле-ние аппаратуры противника, работающей по сигналам ГНСС, при одновременном беспрепятственном использовании собственных ГНСС GPS (Galileo) без ограничений за пределами области боевых действий.
Техническая реализация данной концепции обеспечивается за счет использова-ния помехоустойчивых приемников GPS, частотного разноса сигналов ГЛОНАСС/GPS, а также «разноса» главных лепестков нового военного М-сигнала GPS относительно сигналов GPS с открытым доступом (С/А и L1C/L2C).
Критерий помехоустойчивости. Наиболее распространенным показателем по-мехозащищенности НАП ГНСС является максимальное отношение мощности помехи
J к мощности сигнала S на входе приемника (или на выходе изотропной антенны), при котором приемник остается работоспособным (выполняет возложенные на него функ-ции). Зависимость радиуса подавления от уровня помехоустойчивости НАП ГНСС и эквивалентной мощности постановщика помех приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Зависимость радиуса подавления от уровня помехоустойчивости приемника и эквивалентной мощности постановщика помех.
Типовая помехоустойчивость аппаратуры ГЛОНАСС составляет J/S=30…40 дБ, тогда как на вооружении США (стран НАТО) используется помехоустойчивая аппа-ратура GPS с J/S=90…100 дБ.
Из представленного рисунка следует, что при эквивалентной мощности поста-новщика помех PG=1кВт дальность подавления НАП ГЛОНАСС будет превышать сотни километров, т.е. на поле боя НАП ГЛОНАСС будет полностью подавлена. При этом попытки подавить аппаратуру противника будут мало эффективны, так как ра-диус подавления при той же мощности постановщика помех не будет превышать не-скольких километров.
В сложившихся условиях главным направлением развития НАП ГЛОНАСС, применяемой в интересах МО РФ, является повышение ее помехоустойчивости для обеспечения инновационного развития ВВСТ.
Повышение помехоустойчивости НАП. Одним из кардинальных способов по-вышения помехоустойчивости НАП является пространственная обработка сигналов (ПОС). Она базируется на пространственных отличиях приходящих сигналов и помех. Источником дополнительной пространственной информации является антенная ре-шетка НАП. Идея метода пространственной обработки сигналов достаточно проста и в «антенной интерпретации» сводится в основном к адаптивному формированию и направлению нулей диаграммы направленности на источники помех – «нуль на по-меху».
Для создания помехоустойчивой НАП с ПОС с характеристиками, приемле-мыми для современных и перспективных ВВСТ, необходим был инновационный
прорыв как в направлении совершенствования алгоритмов обработки, так и в техно-логии создания аппаратуры. Это удалось осуществить в 2012 году, когда была разра-ботана малогабаритная адаптивная антенная решетка (МААР) «Комета» с характери-стиками, позволяющими найти ей широкое применение для ВВСТ. МААР «Комета», вобравшая в себя многолетний опыт специалистов научной школы Статистической радиотехники ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, не имеет аналогов по своим харак-теристикам в России и соответствует лучшим зарубежным образцам.
Рисунок 2 – Малогабаритная адаптивная антенная решетка «Ко-мета».
МААР «Комета» прошла серию испытаний в ФГУП ГосНИИПП. Основные ре-зультаты испытаний можно свести к следующему: «Комета» обеспечивает повыше-ние помехоустойчивости НАП на 32…56 дБ, обеспечивая уровень помехоустойчиво-сти J/S=92…108 дБ при воздействии трех широкополосных/узкополосных помех. Ма-лые размеры и вес (172х172х42 мм при массе менее 1 кг) позволяют утверждать, что изделие может найти широкое применение в ВВСТ.
Кроме того, МААР «Комета» обеспечивает высокую степень защищенности от имитационных помех. Прием полезного сигнала осуществляется при любом эффек-тивном уровне мощности воздействующей имитационной помехи.
Обнаруживая и подавляя помехи МААР «Комета» способна также определять основные их характеристики: количество, среднюю мощность, азимут на источники помех. Данная информация может быть использована для мониторинга помеховой об-становки на поле боя.
Развертывание ГНСС ГЛОНАСС в интересах МО РФ позволило создать гло-бальное высокоточное координатно-временное и навигационное поле, в том числе и на территории противника. Это позволяет изменить тактику применения ВВСТ, в том числе и ВТО. В реальных боевых условиях координатно-временное и навигационное
поле ГЛОНАСС будет подвергнуто мощному РЭП, и только применение помехо-устойчивой НАП позволяет решать задачи КВНО в сложных условиях радиоэлектрон-ной борьбы.
Рисунок 3 – Вариант применения МААР «Комета».
Для решения этой сложной задачи специалистами ОАО «ВНИИР-Прогресс» со-здан инновационный продукт – помехоустойчивый приемник «Комета», обладающий характеристиками, сопоставимыми с лучшими западными образцами НАП GPS. По-мехоустойчивая НАП «Комета» способна кардинальным образом повысить эффектив-ность применения ВВСТ, в том числе и ВТО.
Автор - Ашот Арутюнович Оганесян – заместитель директора департамента навигационных и связных систем ОАО «ВНИИР-Прогресс», к.т.н., доцент.
Источник – журнал «Национальная оборона».