Новий етап – оптоволоконні дрони Росії: як із ними боротися та чому Україна була не готовою

Повномасштабна війна між Росією та Україною відбувається у багатьох вимірах, один із них – технологічне протистояння. Воно полягає в перегонах інновацій, їхньому впровадженні та масштабуванні. Найбільш показовою тут є війна дронів – чи не головної прикмети всієї "повномасштабки", яка й робить нинішнє протистояння війною майбутнього.

Нині саме на Донбасі, Курщині, під Куп'янськом та Гуляйполем пишеться історія, формуються тренди та  набувається унікальний досвід. У війні дронів ситуація кардинально змінюється на користь однієї зі сторін кожні декілька місяців. Росія відверто проспала революцію БпЛА, тому на початку вторгнення розплатилася за неї спаленою технікою та життями своїх військових, яких роками готувала до вторгнення.

24 Канал розповідає про нову російську розробку, що може суттєво змінити ієрархію у війні дронів.

Читайте також Які виклики мають українські сили у боротьбі з ворожими дронами

Новий етап війни дронів

Завдяки шаленому ресурсу та допомозі Ірану та Китаю окупантам вдалося вирівняти ситуацію і вже поставити Україну в складне становище завдяки масовому використанню дронів-розвідників, які проникали далеко за лінію фронту та наводили удари на українську техніку, артилерію та ракети. Також великим викликом для України стало використання росіянами іранських "Шахедів".

На російський дроновий прорив українці відповіли власним. Наші захисники вчасно побачили потенціал FPV-дронів та успішно масштабували тактику, яку свого часу винайшли бойовики ІДІЛ.

Бородаті інсургенти опинилися в ситуації, коли не мали артилерії та суттєво програвали силам антитерористичної коаліції на рівні технологій, а тому змушені були відповідати нелінійно та імпровізувати. Так народилася ідея скидів із простеньких "весільних дронів". Це було дешево та сердито, а головне – ефективно.

Українці також опинились в ситуації браку ресурсів і знайшли вихід із критичної ситуації. Завдяки прориву з використанням FPV-дронів Силам оборони вдалося частково компенсувати брак артилерії у 2023 і 2024 роках, а також виграти час для запуску повноцінного виробництва дронів під егідою держави та союзною "Коаліції дронів".

Можливо, саме завдяки примітивним і дешевим FPV-дронам, купленим у Китаї чи навіть просто надрукованим на 3D-принтері та зібраним у гаражі волонтерами на гроші, зібраними на пожертви, Україна вистояла та не дозволила Росії дотиснути.

Росія досі має величезні ресурси і також намагається переграти Україну у війні дронів. Черговою такою спробою стала еволюція FPV-дронів з прикріпленими до них котушками з оптично-волоконним кабелем, або, як нині кажуть, оптоволоконним.

Як і коли ЗСУ зіштовхнулися з оптоволоконними дронами Росії

Вперше ЗСУ зіштовхнулися з оптоволоконними дронами на Курщині в серпні 2024 року.

На першій стадії операції, коли українці взяли під контроль понад 1000 квадратних кілометрів Курської області, завдяки потужній роботі РЕБ вдалося нівелювати російські FPV-дрони та суттєво їх обмежити. 

Це врятувало життя українським воякам та стало однією з причин успіхів перших тижнів. Але росіяни адаптувалися, а їхньою відповіддю стали оптично-волоконні дрони.

Вони виявилися невразливими для РЕБів, бо РЕБ на оптоволоконний кабель просто не може вплинути фізично, адже той не використовує радіосигнали, а лише світловий промінь, що йде через кабель. Тому такий дрон неможливо запеленгувати стандартними засобами.

Дивні дрони вже на фронті:

Нині російський оптоволоконний дрон "Князь Вандал Новгородський" (скорочено – КВН) виробництва науково-промислового центру "Ушкуйник" з Великого Новгорода став зіркою Z-пропаганди та перетворився її стараннями ледь не на вундерваффе.

Наразі росіяни почали розганяти істерію та ще не масштабували проєкт,  проте вже нині можна говорити, що це дуже небезпечна зброя.

Російський дрон на оптоволокні в Курській області. Як бачимо, картинка в БПЛА чітка, не зникає та дає змогу оператору  прицілитись / скриншот НПЦ "Ушкуйник"
 

FPV-дрон "Князь Вандал Новгородський" (КВН): технічні характеристики

• виробник – НПЦ "Ушкуйник" (Росія),
• тип – китайський квадрокоптер із російською котушкою з оптоволоконним дротом,
• дальність – до 15 кілометрів (російські пропагандисти кажуть, що дальність взагалі до 20 кілометрів),
• протидія РЕБ – система зв'язку по оптичному волокну,
• вага котушки – 1,2 кілограма (на 10 кілометрів) і близько 2 кілограмів (на 15 кілометрів),
• вага бойової частини – близько 3 кілограмів,
• ціна – 17 тисяч доларів. 

Чому Україна виявилась не готовою

Показово, що це геть не нова технологія (передавати інформацію за допомогою світлових хвиль придумали ще у вікторіанській Англії), але це та ситуація, де крок назад перетворився на декілька кроків  уперед.

Росіяни просто змінили правила гри та відмовились від війн радіочастот, запропонувавши нелінійне рішення. Так само, як у фантастичному бойовику "День Незалежності" технологічно просунуті прибульці виявились безсилими розгадати примітивну комунікацію землян на основі азбуки Морзе.

Нині експерти відверто кажуть, що Україна виявилась неготовою до появи оптоволоконних "вандалів". Хоча нічого революційного в технології немає. Ба більше, українські інженери півтора року тому розробили власний оптоволоконний дрон "Бандерик-Стрічка".

Він мав тактичний радіус дії близько 1 кілометра, час у повітрі – 15 хвилин і міг нести до 3 кілограмів корисного навантаження. "Бандерик” вдало пройшов державні випробування, але в серію так і не був запущений.

Перші польоти на оптоволокні показали військовим наші українські хлопці ще 2022 року. Інтересу це рішення тоді не викликало. Потім була команда з таким же проєктом на хакатоні МО. У серію не пустили. Новий виток інтересу до теми пішов після моїх зимових публікацій про знайдений трофейний дрон на оптоволокні з Херсонського напрямку. Після цього мінімум дві групи розробників взялися знову за цю тему і довели свої вироби до потенційної готовності до серії.  Тут і німці надіслали нам свій аналогічний дрон на тести (мовиться про БПЛА HCX від компанії HIGHCAT). А в серію і в масове застосування по фронту виріб запустив противник. На жаль, це тренд всієї війни. Ми перші придумуємо, вони швидше масштабують,
– Сергій Бескрестнов (Флеш) про українські оптоволоконні дрони.

Українських військових тоді оптоволоконний проєкт не зацікавив. Можливо, після успішного застосування "цирку на дроті" росіянами ця думка зміниться. 

На згаданому вище хакатоні у членів журі виникли сумніви щодо життєздатності цього типу дронів у недружньому середовищі. Зокрема, не було зрозуміло, чи зможе квадрокоптер тягти волокно так, щоб воно не порвалося, зачепившись за дерево чи інші перешкоди.

Росіяни вочевидь цю проблему виживання вирішили. Так, гендиректор компанії виробника "вандалів" НВЦ "Ушкуйник" Алексєй Чадаєв стверджує, що на кожні 10 пусків припадає 1 − 2 обриви оптоволоконного кабелю, тобто 10 – 20% браку. Нині довжина кабелів у котушках трофейних дронів становить 10 – 15 кілометрів, а самі виробники БПЛА кажуть про навіть 20 кілометрів.

Ще один скриншот із відео атаки російського КВН 

Який принцип роботи оптоволоконного дрона

• Електричний сигнал на одному пристрої через конвертер перетворюється на світловий промінь, який рухається по кабелю до іншого приймача. Тобто з наземного пульта до власне квадрокоптера по кабелю з котушки. У квадрокоптері промінь знову конвертується в електросигнал.
• Джерелом променю є напівпровідниковий світлодіод-мікролазер. Кодування системи відбувається завдяки зміні інтенсивності світла. Передання інформації таким способом нижче швидкості світла, але значно вища за інші варіанти.
• Волоконно-оптичне з'єднання усуває потребу в бортовому комп’ютері чи акумуляторах на самому квадрокоптері, оскільки все це може бути на землі та подаватися через кабель, який буде собі розкручуватись на котушці в міру віддалення.

Ця "технологія древніх" робить дрон неповоротким і сходжим на повітряного змія, але дає змогу економити, адже самі "крила" – дешевий розхідний матеріал, натомість найцінніше у КВН – наземний пульт-контролер, який можна використовувати знову й знову.

Зв’язок по оптоволоконному кабелю в десятки разів покращує швидкість передавання даних та, відповідно, якість картинки: зокрема, частота кадрів за наближення до землі перевищувала 60 FPS. Це дає змогу краще ідентифікувати об’єкти в режимі реального часу, а головне – в оператора через стійкий сигнал не зникає зображення, і це покращує управління дроном.

Такий дрон можна використовувати і як ударний, і як розвідник. Росіяни вже стверджують, що мають версію з тепловізором. Також "дрон на дроті" ворог може використовувати у власному тилу для прифронтової логістики.

Походження російського винаходу

Цікаво, що це не російський винахід. Технологію застосування оптоволокна придумав британський фізик Джон Тіндалл 170 років тому, а додавати до снаряду котушку з оптоволокном додумались ізраїльські зброярі компанії Rafael.

Цей принцип застосовується у ПТРК Spike LR2, де снаряд тягне котушку з оптоволоконним дротом на 5,5 кілометра.

Також сам по собі "дрон з котушкою" – не новаторська розробка росіян. Значно кращий варіант паралельно з ними розробила німецька компанія HIGHCAT. Він має дальність 20 кілометрів, 10-кратний оптичний зум і швидкість передавання даних до 1000 мегабітів на секунду, а також 2 кілограми корисного навантаження для  тепловізора або боєприпаса.

Розробник дрона Ян Хартманн ще в серпні 2024 року передав дрон HCX на тестування ЗСУ і навіть дозволив випробувати його на передовій. Єдина проблема – росіяни вже використовують аналоги сотнями чи навіть тисячами на фронті. Відео із вдалими ураженнями ворог публікує мало не щодня.

Як працює німецький "дрон з котушкою" HCX від компанії HIGHCAT – дивіться відео:

Український воєнний блогер Сергій Бескрестнов (Флеш) помітив подібність "Вандала" з китайським  комерційним безпілотником Skywalker.

Також Флеш мимоволі викрив російську корупцію, бо в Китаї Skywalker коштує приблизно 2 тисячі доларів, натомість "новгородські інженери" продають його російському Міноборони вже за 17 тисяч доларів. Фактично різниця в 15 тисяч доларів – це ціна "інноваційної котушки" з оптоволоконним кабелем.

Що ж, це було очікувано. Але від того це не робить оптоволоконний "Вандал" менш небезпечним. Варто визнати, росіяни зробили вдалу компіляцію, завдяки чому вирвались вперед у війні дронів. Ворогу вдалося також посіяти моральну паніку серед українців. Але такий психологічний стан має різні аспекти, один з них – реакція на проблему та пошуки її вирішення.

Як боротися з оптоволоконними дронами

Подавити такий дрон можна лише фізично, пошкодивши оптоволоконний кабель або сам квадрокоптер чи його оператора, але це, на жаль, далеко не завжди можливо в умовах маневрової війни, а саме такий рейдовий тип бойових дій відбувається нині на Курщині. Тобто в наших вояків далеко не завжди є фізичні засоби для знищення російських КВН, натомість класичний РЕБ, який би захищав від старих FPV-дронів, тут безсилий.

Оптоволоконний дрон доволі важко виявити інакше, як побачити його самому або завдяки відеокамерам. Тобто для протидії новому типу дронів доведеться розробляти нову стратегію. Наприклад, ставити відеокамери на техніку або застосовувати акустичні системи чи збільшити використання сіток із ліски та дротів. Усе це потребуватиме ресурсів та часу на адаптацію.

Наразі, варто визнати, готового рішення щодо нейтралізації російських оптоволоконних дронів у ЗСУ немає.

Але це не означає, що рішення не буде знайдено. Вже зараз над проблемою працюють провідні українські експерти. Зокрема, проблемі протидії російським КВН буде присвячена окрема секція на хакатоні Міноборони "Наступ Машин 2.0".

При цьому Україна вже має готові рішення (свої та союзників) для виробництва оптоволоконних дронів для ЗСУ. Нагадаємо, що варіантів протидії їм немає і в росіян, а це означає, що їм так само може бути боляче.

Коли або треба розгледіти, що знищуєш, або коли треба знищити ціль, прикриту РЕБом на всіх діапазонах. Тобто такий виріб має бути в кожного екіпажу для позаштатних ситуацій,
– Сергій Бескрестнов (Флеш) про потенціал застосування оптоволоконних дронів силами оборони України.

Проте КВН – небезпечний, але все ж локальний засіб. Такий проєкт не має сенсу масштабувати на цілий фронт та використовувати як універсальний основний дрон. Утім, для виконання специфічних завдань він може бути просто незамінний.