Проблема защиты аэропортов от актов незаконного вмешательства с использованием дронов на пике актуальности. В данной статье рассмотрены системы обнаружения и нейтрализации дронов, разработанные на оценке модели нарушения и вероятных сценариев их использования. В рубрике "День эксперта" - Николай Овченков, Генеральный директор ООО "ПСЦ "Электроника".
Дроны бывают военного и гражданского назначения, а по типу подразделяются на самолетные, вертолетные, парапланерные, аэростатические и мультикоптеры. Наиболее распространенными и доступными являются гражданские дроны мультикоптерного типа. Им мы и уделим основное внимание.
По стоимости дроны мультикоптерного типа бывают разных классов:
В прошивке гражданских дронов установлены ограничения:
Для того чтобы дрон полетел выше, необходима перепрошивка. В то же время в Интернете в открытом доступе имеются необходимые прошивки для популярных дронов и инструкции по их перепрошивке.
Таким образом, любой дрон весом более 250 г, подлетевший к аэропорту ближе 3 км или летящий на высоте более 0,5 км, является перепрошитым. При этом следует учитывать, что перепрошивка зачастую делается для снятия других технических ограничений, а опция полета над бесполетными зонами дается с заменой прошивки "в подарок".
21 декабря 2018 г. в качестве меры предосторожности, связанной с полетами дронов, была закрыта на несколько часов единственная взлетно-посадочная полоса аэропорта Гатвик в Лондоне.
За 36 часов активности двух дронов более 120 тыс. пассажиров не попали на свои рейсы, авиакомпании потерпели миллионные убытки и репутационный ущерб. Потери от единственного инцидента многократно превысили стоимость установки системы защиты, которая позволит защититься как от настоящих, так и фейковых дронов.
Внедрение систем защиты от дронов находится в зоне ответственности ОТИ и выгодно авиакомпаниям. Аэропорт, оборудованный такой системой защиты, более привлекателен для авиакомпании: снижены риски повреждения ВС и задержки рейсов.
Любые системы защиты от дронов должны включать в себя средства обнаружения, классификации и нейтрализации дронов.
Таблица. Сравнительные характеристики способов обнаружения дронов
Для обнаружения дронов могут использоваться различные физические принципы или их комбинация, а каждый из способов обнаружения и противодействия имеет свои достоинства и недостатки.
К числу средств обнаружения и классификации дронов относятся:
Модель угрозы
Нейтрализация дронов может быть физическая и радиоэлектронная. Физическая – это уничтожение с применением оружия, а также вступление дрона или дрессированной крупной хищной птицы службы транспортной безопасности в воздушный бой с дроном нарушителя. В рамках данной статьи будет рассмотрена исключительно радиоэлектронная нейтрализация дронов. К ней относятся:
Как правило, системы нейтрализации используют постановку помех для каналов управления дроном и каналов связи со спутниками навигационных систем. По исполнению они делятся на стационарные, мобильные и ручные. Стационарные, в свою очередь, подразделяются по сектору излучения на:
Как правило, системы нейтрализации подавляют частоты в диапазонах 433/868/900/1200 МГц, 1,57542/1,602 ГГц и 2,4/5,2/5,8 Гц. Интеллектуальные решения способны обнаруживать частоты управления дронами в том числе из других диапазонов частот и подавлять их.
Очевидно, что использование подобных средств радиоэлектронной борьбы с антеннами всенаправленного действия не допускается в условиях аэропорта. Более того, там также рекомендуется не применять без острой необходимости подавление глобальных систем позиционирования (GPS/ГЛОНАСС). Вероятно, для аэропортов лучшим способом является постановка помех непосредственно на дрон-нарушитель узконаправленными антеннами, расположенными на поворотных устройствах.
Проведенный анализ технических характеристик дронов показывает, что любительские модели дронов стоимостью до 300–400 тыс. рублей плохо приспособлены к совершению террористического акта с использованием наиболее опасных тактик скрытного проникновения на территорию аэропорта путем обхода зоны контроля на большой высоте. Следовательно, такие дроны вероятнее всего будут применяться для проникновения на относительно небольшой высоте и будут уязвимы для большинства систем защиты. Однако чем более правильно спроектирована система защиты, тем более дорогие дроны нужны, чтобы справиться с задачей скрытного проникновения. Грамотная система защиты позволит обнаружить на подлете и нейтрализовать в том числе и модели дронов, предназначенные для промышленного использования (стоимостью более 1 млн рублей).
"COVID-19 и рынок безопасности: риски и возможности" читать >>>
Анализ технических характеристик дронов, достоинств и недостатков систем обнаружения, способов распознавания и классификации дронов, основанных на различных физических принципах, позволяет сделать вывод, что не существует идеального принципа действия, гарантирующего обнаружение и распознание дрона в любых условиях. При этом наиболее эффективным средством защиты является интегрированная мультисенсорная система, в которую входят:
При условии правильно спроектированных мест установки средств обнаружения и противодействия наиболее вероятным будет обнаружение атаки дрона на расстоянии 1,5 км от границ или критических элементов объекта. В таком случае время подлета дрона, движущегося со скоростью 65 км/ч, составит ≤83 с. Это время на принятие решения оператором о применении средств нейтрализации. Нужно оценить направление, откуда движется угроза, узнать, нет ли на пересекающихся курсах воздушных судов, проанализировать степень угрозы и вероятные последствия, выбрать тактику противодействия:
Как показывает практика, в критической ситуации человеку сложно принимать подобного рода решения, а на это в лучшем случае есть 83 с.
Для эффективной защиты необходима система поддержки принятия решения, позволяющая автоматизировать процессы анализа угрозы, вывести необходимую информацию и предложить оператору соответствующую тактику реагирования. Без этого инвестиции в оснащение объекта одной или несколькими разрозненными системами защиты нецелесообразны.
Для поддержки принятия решения на рынке предлагаются программно-аппаратные комплексы (ПАК), позволяющие посредством соответствующих модулей интеграции получать от систем обнаружения и противодействия и выдавать оператору следующую информацию:
ПАК на платформе PSIM-класса помогают не только осуществлять мониторинг проникновения беспилотных летательных аппаратов, но и имеют инновационные средства для автоматизированной обработки информации о зафиксированных тревожных сигналах. Они обеспечивают следующие возможности в части поддержки принятия решений:
Стоит отметить, что уровень угроз от гражданских дронов высок. Скорость передвижения беспилотных средств более 65 км/ч делает недостаточным применение исключительно средств обнаружения и подавления, так как
время на принятия решения оператором о применении средств нейтрализации должно быть менее 83 с. Цена данного решения чрезвычайно высока: ошибка может повлечь серьезные последствия. В условиях чрезвычайной ситуации оператору нужно оценить направление движения дрона, узнать, нет ли на пересекающихся курсах воздушных судов, проанализировать степень угрозы и вероятные последствия.
Произвести такие расчеты в сверхмалый отрезок времени не под силу человеку. Решить такую задачу способна система PSIM-класса, интегрированная с элементами обнаружения, подавления и др.
Таким образом, техническое решение, реализованное на базе программного обеспечения PSIM-класса, снижает нагрузку на оператора, исключает негативное влияние человеческого фактора. Такой подход позволяет максимально повысить скорость реагирования и эффективность действий.
Автор Николай Овченков
Мы обладаем высокими отраслевыми и бизнес-компетенциями, поэтому готовы предложить
полный цикл услуг по разработке, проектированию, установке и обслуживанию систем.