Исраил 95REG (israil_95reg) wrote,
Исраил 95REG
israil_95reg

Category:

По поводу БПЛА. Радиоэлектронное подавление систем навигации и радиосвязи. Часть 7

Показано, что поражение БПЛА средствами ЗРК ПВО, в большинстве случаев, является низкоэффективным, при этом приводит в высокому расходу боеприпасов – невосполнимого материального ресурса. В связи с этим перспективным направлением противодействия БПЛА считается примените средств РЭП, ресурс которых, при наличии внешнего питания, практически неограничен

1.jpg

1. Особенности противодействия БПЛА средствами РЭП

При этом средства РЭП могут применяться одним из нескольких способов или их комбинацией:

- подавление или навязывание ложных режимов работы командной радиолинии управления (КРУ) и радиолиниям передачи данных БПЛА;
- подавление или навязывание ложных режимов работы каналу навигации БПЛА, основанному на приеме и обработке сигналов одной или
нескольких СРНС.

Этапу применения средств РЭП предшествует вскрытие средствами радио - и радиотехнической разведки (РТРР) факта полета БПЛА как источника радиоизлучения (ИРИ), вскрытие сигнально-частотных параметров КРУ и сигналов СРНС, которые потенциально могут быть использованы для навигации БПЛА в данном районе. Эти сигнально-частотные параметры предаются средствам РЭП в качестве целеуказания.

Применение средств РЭП против БПЛА по сравнению со средствами огневого поражения обладает следующими преимуществами:

- в процессе применения средства РЭП не расходуют каких-либо материальных средств поражения, а только возобновляемый ресурс электромагнитной энергии;

- средства РЭП обладают «площадным эффектом», позволяющим одновременно поражать большое количество БПЛА, имеющих сходное радиоэлектронное оборудование (РЭО), единую КРУ, принципы навигации, основанные на использовании сигналов одних и тех же СРНС;

- при условии успешного разрешения целей, как отдельных источников радиоизлучений (ИРИ), средства РЭП могут быть избирательными, подавляя только ИРИ с определенными параметрами, например, пункт управления (ПУ) БПЛА формирующий КРУ с определенной структурой сигналов, или сигналы определенной СРНС;

- в отдельных случаях, при условии успешного вскрытия структуры сигналов и формата передаваемых сообщений в КРУ и в канале навигации, средства РЭП позволяют перехватить управление БПЛА и навязать ему ложную траекторию полета

Вместе с тем, одновременно с вышеуказанными достоинствами, средствам РЭП свойственны и определенные недостатки:

- воздействие средств РЭП возможно только при условии соблюдения электромагнитной доступности БПЛА;

- подавление канала управления и навигации БПЛА возможно только при условии активного дистанционного управления БПЛА, с использованием навигации по сигналам СРНС. Полет БПЛА в режиме "радиомолчания" по заблаговременно заложенной программе, как правило, не позволяет вскрыть факт полета такого БПЛА средствами РРТР и, соответственно, сформировать целеуказания средствам РЭП на противодействие таким БПЛА;

- применение средств РЭП против БПЛА в условиях мирного времени ограниченно относительно небольшой мощностью, вследствие необходимости выполнения требований по электромагнитной совместимости (ЭМС) с другими радиоэлектронными средствами (РЭС). Эти РЭС могут находиться как на защищаемом от БПЛА объекте, так и могут являться другими средствами противодействия БПЛА, которые, наряду со средствами РЭП, интегрированы в комплекс противодействия, например, радиолокационные станции (РЛС) или средства РТРР обнаружения БПЛА;

- энергетическая эффективность средств РЭП убывает пропорционально квадрату расстояния, вследствие этого средства РЭП являются средствами ближнего действия, причем их эффективность возрастает по мере приближения БПЛА к месту расположения средств РЭП (контролируемому рубежу);

- заградительные помехи, обладающие «площадным эффектом» и ориентированные на подавление нескольких управления и навигации, одновременно с этим имеют и низкую энергетическую эффективность, особенно, в условиях использования для управления и навигации БПЛА широкополосных сигналов (ШПС) и сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ);

- помехи, прицельные по частоте и структуре сигналов КРУ и СРНС, которые являются наиболее эффективными для нарушения управления БПЛА, в том числе, путем навязывания ложных режимов полета. Данные тип помех для своего формирования требует либо оперативного вскрытия средствами РРТР структуры сигналов и формата передаваемых сообщений в КРУ и в канале навигации, либо заблаговременного формирования баз данных (БД) соответствующих сигналов, используемых БПЛА. В результате, такие высокоэффективные помехи эффективно могут быть использованы только против ограниченного числа отдельных моделей БПЛА, а основанные на этих помехах способы подавления – как отдельные режимы, более пригодные для демонстрации возможностей средств РЭП, чем для реального противодействия налету группы БПЛА;

- эффективность средств РЭП существенно зависит от сценария применения БПЛА, профиля их полета, уровня автономности и т.д. Изначальный учет в сценарии применения БПЛА возможности использования против них средств РЭП, выбор профиля полета на низкой высоте, с учетом складок местности, заблаговременное формирование для навигационной системы профиля полета по электронной карте местности, соблюдение режима «радиомолчания», а также применение других способов радиоэлектронной защиты БПЛА, существенно снижает возможности средств РЭП.

Основным недостатком средств РЭП, основанных на подавлении каналов управления и навигации БПЛА радиоэлектронными помехами, является то, что излучение соответствующих помех никак не гарантирует требуемой реакции БПЛА на подобное воздействие, а именно – прекращение полета в направлении защищаемого объекта. Действия БПЛА в результате воздействия могут варьироваться в широком диапазоне, от продолжения полета по заданной траектории (например, за счет использования лазерного высотомера и электронной карты местности) до включения "режима возврата" на своей ПУ.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод о том, что средства РЭП действительно являются высокоэффективным и перспективным средством противодействия БПЛА, однако на современном этапе своего развития они не позволяют самостоятельно гарантированно предотвратить полет БПЛА к контролируемому периметру, имеют ограничения по применимости, в связи с необходимостью обеспечения ЭМС с другими РЭС, не обладают высокой степенью избирательности в отношении поражаемых целей, и как следствие – могут быть использованы в составе комплекса противодействия БПЛА только в совокупности с другими средствами, прежде всего, со средствами физического и огневого поражения.

2. Состав и характеристики типовых комплексов РЭП

Рост угрозы со стороны БПЛА, привел к резкому повышению предложений, со стороны производителей соответствующих средств. Анализ информации, доступной из открытых источников и на сайтах производителей, показывает, что в настоящее время доступен широкий спектр комплексов РЭП, специально ориентированных на противодействие БПЛА. К таким комплексам можно отнести комплексы РЭП: Р-330Ж "Житель", "Шиповник-АЭРО", "Репеллент-1", "Серп", "Атака-DBS", "Заслон", "Крона-2М", "Солярис-Н", "REX 1", "Пищаль-ПРО", "Таран-ПРО", "Stupor" и многие др. При этом данные комплексы можно четко разделить на три типа, каждый из которых имеет принципиально разные возможности и особенности применения:

1) "боевые" комплексы РЭП, имеющие относительно высокий энергетический потенциал и большую дальность действия, ориентированные на применение в условиях мирного и военного времени против БПЛА, в том числе, специального и военного назначения (к таким комплексам можно отнести: Р-330Ж "Житель", "Репеллент-1", "Шиповник-АЭРО);

2) "коммерческие" комплексы РЭП, имеющие относительно невысокий энергетический потенциал и среднюю дальность действия, ориентированные на защиту периметра критических объектов от малых БПЛА квадрокоптеров исключительно в мирное время (к таким комплексам можно отнести: "Серп", "Заслон", "Атака-DBS", "Крона-2М", "Солярис-Н" и др.);

3) малогабаритные носимые средства РЭП, имеющие относительно низкий энергетический потенциал и малую дальность действия, ориентированные на использование одним человеком против одного или нескольких БПЛА, выполненные в формате "носимого орудия" (к таким средствам можно отнести: "REX 1", "Пищаль-ПРО", "Таран-ПРО", "Stupor" и др.).

Рассмотрим возможности и особенности применения данных комплексов РЭП более подробно.

2.1. Боевые комплексы РЭП

Наземными комплексами РЭП комплектуются соответствующие батальоны мотопехотных и бронетанковых дивизий. Данные комплексы предназначены для выявления и радиоэлектронного подавления систем и средств КВ и УКВ радиосвязи, а также РЛС в тактическом звене управления в частях сухопутных войск, в армейской и фронтовой авиации на дальности до 100 км. Также рассмотрены такие наземные комплексы РЭП как: AN/TLQ-17А (V)1 Traffic Jam, AN/ALQ-151(V)2 Quick Fix II, IEWCS, EFVS, AN/MLQ-40 Prophet, Р-378, Р-330, Р-325У, Р-939Б, МВША «Атлант». Принимая эти средства как прототипы, возможно сформировать обобщенные ТТХ типового комплекса РЭП.

Типовой комплекс РЭП выполняет следующие задачи:
- ведение РРТР;
- обработка разведывательных данных и формирование карты текущей радиоэлектронной обстановки;
- определение параметров и координат ИРИ для обеспечения целеуказания и оценки эффективности подавления;
- осуществление радиоэлектронного подавления средств связи и радиолокации в зоне своей ответственности

Как правило, современные комплексы РЭП состоят из двух подсистем:
1) воздушная подсистема (на основе средств РРТР, размещенных на вертолетах армейской авиации и/или на тактических БПЛА);
2) наземная подсистема (на основе территориально-распределенной
группировки средств РЭП).

Воздушная подсистема комплекса РЭП обеспечивает ведение РРТР, а также РЭП объектов, находящихся на удалении 15-30 км от мест размещения элементов наземной подсистемы комплекса РЭП. В качестве носителей средств воздушной подсистемы выступают вертолеты и тактические БПЛА. Воздушная подсистема способна обнаруживать, идентифицировать, определять местоположение, а также осуществлять радиоэлектронное подавление

Обобщенные тактико-технические характеристики (ТТХ) средств РРТР воздушной подсистемы комплекса РЭП:
- диапазон частот, в котором ведется РРТР: 1,5-3000 МГц;
- зона ведения разведки: 150×50 км;
- точность пеленгования: 0,5°-1°;
- точность определения местоположения ИРИ: на расстоянии до 40 км –150-500 м; на расстоянии 80-120 км – 450-1500 м;

ТТХ средств РЭП воздушной подсистемы комплекса РЭП:
- диапазон частот, в котором ведется подавление: 20-450 МГц;
- мощность излучения помех: 40-150 Вт;
- ширина мгновенно подавляемой полосы частот: 10-25 кГц

Радиоразведка и постановка радиопомех средствами воздушной подсистемы осуществляются с высоты полета 60-180 м в течение 2-2,5 ч на удалении 5-15 км от линии соприкосновения войск и на глубину до 30 км.

Наземная подсистема обеспечивает вскрытие радиоэлектронной обстановки и постановку помех для линий радиосвязи преимущественно в УКВ диапазоне, при координации совместных действий средств РРТР и РЭП наземной и воздушной подсистем

Типовые ТТХ средств РРТР наземной подсистемы комплекса РЭП:
- диапазон частот, в котором ведется радиоразведка (РР): 20-15000 МГц;
- зона ведения разведки: 150×120 км;
- мгновенная полоса обзора: около 2,5 ГГц;
- разрешающая способность: не хуже 1 кГц;
- скорость поиска в разведываемом диапазоне: порядка 3000 ГГц/с;
- чувствительность (при отношении сигнал/шум (ОСШ) на входе приемника не менее 10 дБ в полосе частот 20 кГц): не хуже 5 мкВ м;
- вероятность распознавания вида сигнала и типа РЭС за время 0,2 с: не менее 0,8;
- точность пеленгования: 0,5°-1°

Типовые ТТХ средств подавления наземной подсистемы комплекса РЭП:
- диапазон частот, в котором ведется подавление: 1,5-2500 МГц (в перспективных образцах – до 6 ГГц);
- мощность излучения помех: 0,5-1 кВт;
- высота антенн средств РЭП: 6-20 м;
- количество одновременно подавляемых целей: 5-300;
- ширина спектра помех: прицельных по частоте 3-50 кГц; заградительных 150-3000 кГц;
- время реакции при постановке помех: по неизвестной частоте 0,8 с; по известным частотам 0,04 с;
- обнаружение и подавление РЭС с режимом ППРЧ до 1000 скачков/с;
- дальность подавления: до 100 км.

Необходимо отметить, что вышеуказанные ТТХ относятся к комплексам РЭП общего назначения. Вместе с тем, в последние время на вооружение активно поступают комплексы РЭБ, специально ориентированные на противодействие именно БПЛА

Обобщая данные об отечественных комплексах Р-330Ж "Житель", "Шиповник-АЭРО", «Репеллент-1» [16, 18, 19, 24], можно сформировать обобщенные ТТХ боевого комплекса РЭП, ориентированного на противодействие БПЛА.

ТТХ подсистемы РРТР:
- диапазон частот, в котором ведется РРТР: 200-6000 МГц;
- дальность разведки ПУ БПЛА: до 10-30 км;
- дальность разведки БПЛА: до 30-50 км;
- вероятность пеленгования сигналов типа ППРЧ со скоростью не менее 1000 скачков/с: не менее 0,85;
- среднеквадратическая ошибка (СКО) пеленгования ИРИ в диапазоне от 200 до 6000 МГц: не более 2°.

ТТХ подсистемы РЭП:
- диапазон частот, в котором ведется подавление: 200-6000 МГц;
- подавление литерных частот:
а) частоты типовых каналов нелицензированных средств радиосвязи: 20-80, 135-174, 400-470 МГц;
б) частоты типовых каналов авиационной радиосвязи в диапазоне220-400 МГц;
в) частоты типовых каналов коммерческих систем связи: 430-460, 860-880, 902-928 МГц, CDMA800 (850-894 МГц), GSM900 (890-915, 935-960 МГц), GSM1800 (1710-1880 МГц), 3G (2110-2170 МГц), 4G (725-770, 780-960, 925-960 МГц; 1,7-2,2, 2,5-2,7 ГГц), Wi-Fi (2,4-2,5, 4,9-6,425 ГГц);
г) частоты каналов "вниз" спутниковых систем связи (ССС) L-диапазона: Инмарсат (1518-1660,5 МГц), Иридиум (1616- 1626,5 МГц);
д) частоты каналов СРНС: GPS (L1 – 1575,42 МГц / L2 – 1227,6 МГц / L5 – 1176,45 МГц), ГЛОНАСС (L1 – 1602 МГц / L2 – 1246 МГц), BeiDou (B1 – 1561,098 МГц / B2 – 1207,14 МГц / B3 – 1268,52 МГц), Galileo (E1 – 1575,42 МГц / E6 – 1278,75 МГц / E5 – 1191,79 МГц);

- дальность подавления приемных трактов:
а) средств связи на ПУ: до 10-25 км;
б) средств связи на БПЛА: до 30-50 км;
в) канала СРНС на БПЛА: до 30-50 км;

- энергопотенциал воздействия:
а) на канал передачи данных "БПЛА – ПУ": 300-500 Вт;
б) на канал управления "ПУ – БПЛА" и телеметрии «БПЛА – ПУ»: 500-1000 Вт;
в) на канал СРНС на БПЛА: 300-1000 Вт;

- тип формируемых помех:
а) для каналов связи и управления: прицельная и скользящая по частоте, заградительная по диапазону частот;
б) для канала навигации по СРНС: прицельная по частоте и структуре сигнала с целью формирования ложной навигационной информации (по открытым частотам СРНС); шумовая прицельная по частоте (по открытым или закрытым частотам СРНС)

Нужно отметить, что в ТТХ некоторых комплексов указывается опциональная возможность формирования ложных режимов работы для каналов управления и навигации БПЛА, которая называется "перехват управления". Вместе с тем, производители данных комплексов, как правило, подробно не раскрывают механизмы такого «перехвата», и что конкретно под ним понимается. Более подробно возможность формирования ложных режимов работы для каналов управления и навигации БПЛА будет рассмотрена далее, здесь же необходимо отметить, что подобная функциональность может быть реализована в отношении исключительно отдельных типов БПЛА, принципы функционирования которых были заблаговременно изучены, и в соответствии с ними были сформированы соответствующие программы перехвата управления.

В целом боевые комплексы РЭП противодействия БПЛА являются эффективным средством решения задач подавления каналов управления и навигации. Недостаточная интеллектуальность» постановки помех в данных комплексах компенсируется их высокими энергетическими возможностями и универсальностью применения по отношению ко всем типам БПЛА. Недостатком данных комплексов является низкий уровень ЭМС по отношению к другим РЭС связи и навигации в зоне применения, что делает практически невозможным их широкое использование для противодействия БПЛА в условиях мирного времени.
Tags: БПЛА
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments