Dronų naikinimas ir kai kurios lazerinių ginklų perspektyvos

Kadaise man teko kapstytis temoje, kuri dabar labai smarkiai kelia visiems susidomėjimą – tai dronų naikinimo tema. Kai kapsčiausi (prieš kokius dešimt metų), dronai buvo kažin kokia naujovė, o apie tai, kad jie kardinaliai pakeistų kariavimo metodus, išvis beveik niekas net negalvojo.

Kažkada tai buvo vaikiški filmai, o dabar tai jau darosi realybė. Lazeriai tampa realiais ginklais. Tačiau kol jie dar neišplito, svarbiausiu įrankiu prieš mažagabaričius dronus vis dar yra kulkosvaidžiai.

Dabar viskas pasikeitė: už kelis šimtus eurų galima nusipirkti droną, kuris gali būti panaudotas ir kariniais tikslais – žvalgybai, o kai kada – ir piktesniems reikalams. Dronus perkasi ir naudoja kas papuola – ir šiaip mėgėjai, ir ISIS teroristai, ir Ukrainos kovotojai, ir įvairių šalių kariuomenės. Daugybe atvejų tie dronai būna visiškai buitiniai, bet netgi buitiniai dronai labai daug ką keičia kare.

Išties gaunasi taip, kad dar prieš 15-20 metų maži dronai kariškiams atrodė kaip kažkokie fantastiniai kliedesiai, tad rimto dėmesio į juos niekas nekreipė. O kol rimto dėmesio niekas nekreipė, civiliniai dronai daugeliu charakteristikų pralenkė bet ką, ką kariškiai galėjo įsivaizduoti. Ir tie civiliai dronai kainuoja juokingai mažai, ir kartu suteikia neįtikėtinai geras žvalgybos galimybes. Taigi, dabar kariškiai susizgribo, kad netgi kokie nors laukiniai ISIS teroristai naudoja tokius modernius ir efektyvius žvalgybos įrankius, kokių dauguma pasaulio kariuomenių dar nei nematė. Ir kaip prieš tuos dronus kovoti – pakankamai neaišku, tad dešimtys, jei ne šimtai firmų skubiai kuria visokias, dažniausiai labai panašias sistemas.

Taigi, šiandien aš jums duosiu truputį apie tai, kokiose ribose gali veikti kontrpriemonės, skirtos apsaugai nuo dronų. Tiesiog kartais pasitaiko, kad pamatau visokių mistifikavimų, tad norėtųsi, kad to paprasčiausiai nebūtų. Todėl kai kuriuos pagrindus tiesiog čia papasakosiu.

Bendra dronų problematika

Pirmiausiai susitarkim, kad kai kalbame apie nebrangius, Ukrainoje ar Sirijoje naudojamus dronus (tokius, kuriuos galima nesunkiai įsigyti ar pasigaminti buitinėmis sąlygomis), tai kalbame pirmiausiai apie žvalgybinius dronus. Žvalgybiniai – tai reiškia, kad tokie, kurie atskrenda, surenka informaciją ir perduoda ją drono savininkams.

Taip, egzistuoja ir kitos paskirties dronai, ir ISIS po truputį bando buitinius dronus pritaikyti sprogstamųjų užtaisų gabenimui, tačiau bent jau kol kas pirminė dronų paskirtis – stebėjimas. Galima neabejoti, kad perspektyvoje dronai ir ginklai apsijungs – ir dabar jau yra kombinuotų žvalgybinės/smogiamosios paskirties aparatų, o ir kai kurios prieštankinės raketos savo protingumu primena dronus. Kita vertus, tos priemonės, kurios padėtų nuo žvalgybinės paskirties dronų, padėtų ir nuo kitų, puolamųjų dronų.

Antra, susitarkime apie tai, kad karinės ir civilinės technologijos biškelį skiriasi. Tas kariniams dronams būdingas biškelis yra pakankamai nemenkas, kad sudarytų bent keliasdešimt procentų drono svorio ir bent kelis šimtus papildomų procentų kainos. Ir tas biškelis nėra lengvai prieinamas civiliams, tačiau kariškiams jis nesudaro problemų.

Civilinės paskirties dronai gali būti daromi iš atliekų, tad pataikius vienai kulkai į sparną, dronas išlakstys šipuliais. Kariniai – gali turėti gana rafinuotą korinę konstrukciją, kuri neperduoda kulkos ar skeveldros smūgio į aplinkines konstrukcijos zonas, taip pat gali turėti ir smarkiai perteklinę keliamąją galią, ir perteklinę variklių galią, todėl dronui numušti gali prireikti ne vieno, o kelių ar net keliolikos pataikymų.

Kariniai dronai gali turėti ir stebėjimo sistemų dubliavimą, ir variklių dubliavimą, ir valdymo įrankių dubliavimą, ir ryšio sistemų dubliavimą, ir taip toliau. Ir visos elektroninės sistemos gali būti apsaugotoos ekranavimu, ir gali būti rezervinės automatinio valdymo ir drono grąžinimo sistemos (pagal giroskopus/inercialinius daviklius, jei prarastas ryšys su GPS ar valdymo stotimi), ir taip toliau, ir taip toliau.

Žodžiu, kai kalbame apie karinius dronus, kurie dabar tobulinami kraštutinai sparčiai, netaikykim jiems tų kriterijų, kurie taikomi civiliams dronams. Jei kokia nors kovos su dronais priemonė leidžia numušti civilinės paskirties ISIS naudojamą droną, tai dar nereiškia, kad ta priemonė bent kaip nors padės nuo dronų, kurie sukurti kariškiams. Technika čia skiriasi vis labiau ir einama ta linkme, kad greitai kariški dronai nuo civilių skirsis maždaug tiek, kiek šarvuotis skiriasi nuo įprasto civilinio automobilio.

Trečia, tiesiog dėl bendro vaizdo, susitarkime, kad čia kalbame apie mažagabaričius, kompaktiškus dronus. Nes dideli dronai, kaip kad Predator, gali būti numušinėjami ir įprastomis priešlėktuvinės gynybos priemonėmis.

Ketvirta, susitarkime ir apie tai, kad esminis kriterijus, kai kalbame apie dronų numušinėjimą, yra pirmiausiai ekonominis. Labai paprastai: gal mes ir galėtume numušinėti kokio nors agresoriaus dronus priemonėmis, kurios mums atsieitų 10 kartų brangiau, nei tų dronų kaina, bet jei kainų skirtumas pasiektų 100 ar 1000 kartų, mes tiesiog subankrutuotume, net jei prie6ininko ekonominis pajėgumas ne didesnis, nei mūsų pačių. Taigi, jei jau kalbame apie dronų numušimo priemones, reikia galvoti apie tokias, kad drono numušimas kainuotų bent 10, o gal ir 100, o jei pavyks – tai ir 1000 kartų pigiau, negu pats dronas.

Jau berašant šitą straipsnį, man užrodė kai kas info, kad kažkuri valstybė (tikėtina, Izraelis) numušė kelių šimtų dolerių vertės droną, panaudodama Patriot raketą, kainuojančią milijonus. Tai klaikiai neefektyvu. Nesunku suprasti, kad tokia dronų numušinėjimo kaina visiškai nepasiteisina.

Bendra problema yra tokia: taktiniai (mažais atstumais naudojami) dronai yra pigūs ir maži. Tai reiškia, kad tokį droną gana sunku aptikti, jei jis yra gana aukštai skrendantis, gana sunku į jį pataikyti, o ir pataikius, didelio nuostolio nebus, nes tiesiog kaina maža. Negana to, tobulėjant technikai, ir dronų kaina, ir jų gabaritai vis dar mažėja labai sparčiai. Tai reiškia, kad tai, kas ekonomiškai pasiteisintų dabar, gali būti visiškai neefektyvu jau po 5-10 metų.

Kad būtų aiškiau, pabandykite įsivaizduoti, pvz., droną, kuris kainuoja 10 eurų, turi foto/video kamerą, panašią į dabartinių mobiliakų, gali nuskristi 10 kilometrų ir grįžti, o jo gabaritai sutelpa į vos kokių 20-30 centimetrų ribas. Tokie dronai iš principo įmanomi netgi dabar (Kinija gamina nesuvokiamas piguvas), o tokius dronus gaminti ir naudoti kare galima dešimtimis ir šimtais tūkstančių. Nesunku suprasti, kad tradicinės priemonės prieš tokius daiktus nelabai efektyvios.

Gerai, o dabar pereikim prie kontrpriemonių. Tiesa, visiškų egzotikų čia nenagrinėsiu, tad apie dronus, kurie skraido ir šaudo kitus dronus čia nebus. Bus tokios gana tradicinės, jau ir dabar daugiau ar mažiau naudojamos priemonės.

Žemė-oras raketų panaudojimas prieš dronus

Pirma priemonė, kuri ateina į galvą – tai žemė-oras raketos. Ir pirma problema čia yra tokia: dronas skleidžia tiek mažai spinduliavimo, kad jį numušinėti pernešamomis raketomis gana yra sunku – čia ne koks sraigtasparnis, kad būtų lengvas detektavimas su kompaktiškų raketų infraraudonosiomis galvutėmis. Nors, kita vertus, reikia pasakyti, kad sudėtingesnės raketų valdymo sistemos dronus matyti gali kuo puikiausiai – jos tiesiog naudoja aukšto dažnio radarus, kuriais gali aptikti ir labai mažus, vos centimetrų dydžio taikinius.

Antra, netgi labai nebrangios priešlėktuvinės raketos kaina gali būti dešimtis, šimtus ar netgi tūkstančius kartų didesnė už drono kainą (jau minėta pora milijonų dolerių kainuojanti Patriot raketa yra 10 tūkstančių kartų brangesnė už droną, kurį ji numušė). Vat ir viskas. Ir nėra ką šiuo metu kalbėti. Kažkuriame etape gal ir galima tas jau egzistuojančias priešlėktuvines raketas panaudoti, bet tai tiesiog pernelyg neekonomiška priemonė.

Perspektyvoje situacija visgi gali pasikeisti – itin mažagabaritės, mažų nuotolių raketos su automatinio vaizdo atpažinimo/sekimo sistemomis gali kainuoti smarkiai pigiau bent jau už karinės klasės dronus ir leistų numušinėti tuos dronus nedideliu atstumu, pvz., maždauug iki 500-2000 metrų aukščio, 2-5 kilometrų spinduliu. Tokios raketos galėtų turėti skeveldrinę galvutę su 10-50g sprogmenų, būtų paleidžiamos, prieš tai nutaikius jas į droną (t.y., visgi liktų jo pirminio aptikimo klausimas).

Pagal tai, kiek pasitaiko info, atrodo kad panašių raketų kol kas nėra, nors kurti jas, atrodo, yra bandoma. Gali būti, kad kažkuriame etape jos bus naudojamos.

Kita problema – tokios raketos būtų labai specializuotos, iš esmės, prastai tinkamos kitų rūšių taikiniams (lėktuvams ar sraigtasparniams) numušinėti. Kariniu požiūriu tai yra labai didelis trūkumas, o rasti kompromisą tarp itin mažos kainos ir universalumo – pakankamai sunku.

Didinant universalumą, tokių raketų kaina auga nesveikais tempais – problema čia grynai fizikinė: norint, pvz., padvigubinti nešamą sprogstamojo užtaiso masę, reikia padvigubinti ir pačią raketą, ar ne? Bėda tame, kad ne – raketa turi nešti dar ir pati save, todėl jos masė išauga smarkiau. Tuo pačiu išauga ir raketos, ir jos paleidimo priemonių sudėtingumas, ir kaina, ir, kas blogiausia, tų raketų gaunasi turėti daug mažiau, nes jos banaliai sveria ir užima vietą. Yra labai didelis skirtumas, ar jūs į mūšio zoną atsigabensite 20 priešdroninių raketų, ar vos kokias 5.

Kita vertus, panašios taikinį pasigaunančios ir jį sekančios mažagabaritės raketos perspektyvoje gali būti bent iš dalies pritaikytos kovai prieš pėstininkus, ypač kai šaudoma didesniais, 2-5 kilometrų atstumais.

Žodžiu, šita kryptis, nors kažkuriame etape ir gali būti daline išeitimi, visgi, atrodo, yra gana sunkiai prognozuojama, o kas iš to išsivystys – kol kas gana neaišku.

Tarp sistemų, kurios artimesnės tradicinėms valdomoms žemė-oras raketoms (nors ir iššaunamas iš 50mm pabūklo, yra valdomas sviedinys) – EAPS ID ir EAPS ARDEC, kurios šiuo metu bandomos. Jų galima kaina, nors ir mažesnė negu įprastų žemė-oras raketų, atrodo visgi gali būti didoka, lyginant su pigiais dronais. Kita vertus, kol kas mažai iš ko galima rinktis – netgi dešimtis ar šimtus kartų už dronus brangesnės priemonės gaunasi dešimtis ar šimtus kartų pigesnės už įprastas raketas, o EAPS ID ir EAPS ARDEC tipo sistemos gali būti bent dalinai tinkamos ir prieš rimtesnius taikinius, pvz., prieš sraigtasparnius. Panašios sistemos gali būti labai gerai tinkamos ir prieš vidutinio didumo kariškus dronus, sveriančius iki kelių šimtų kilogramų ir skrendančius iki kelių kilometrų aukštyje.

Kinetinės priemonės

Bent kol kas, pačia efektyviausia priemone prieš karinius dronus yra tradicinė priešlėktuvinė artilerija ir kulkosvaidžiai – t.y., įrankiai, kurie buvo plačiai naudojami dar II Pasaulinio karo metais. Kitaip tariant – kinetinę energiją naudojantys ginklai. Kadangi kulkosvaidis (apie didelio kalibro pabūklus gal neverta per daug kalbėti) nutaikomas iš žemės, naudojant įprastas priemones (šaulio akis, regimojo diapazono optinę ar infraraudonojo stebėjimo įrangą ar pan.), gaunasi taip, kad didžiausia kainos dalis tenka daugkartinei sistemos daliai. Tuo tarpu sviedinys/kulka kainuoja mažai – numušimo kaina sąlyginai nėra didelė.

Pagal tai, kiek man gaunasi rasti informacijos, būtent įprasti priešlėktuviniai kulkosvaidžiai šiuo metu yra pagrindinė dronų numušinėjimo priemonė Rytų Ukrainoje, kovojant prieš Rusijos invaziją. Ir tie kulkosvaidžiai visai pasiteisina.

Kita vertus, nesunku suprasti, kad į poros metrų didumo droną, skrendantį puskilometrio aukštyje poros šimtų kilometrų per valandą geičiu, pataikyti nėra labai paprasta. Šaudmenų kiekis, kuris gali būti sunaudotas, gali vėlgi viršyti paties drono kainą, ypač jei tas dronas – tai koks nors pigus, bet visai neblogas kinietiškas žaislas, imituojantis lėktuvėlį (gali nuskristi gana toli ir skraidyti gana aukštai).

Tarp galimų priemonių kulkosvaidžių efektyvumui padidinti – automatinės nutaikymo sistemos (radarai, lazerinės stebėjimo sistemos, optiniai tolimačiai ir pan.), kurios galėtų automatiškai aptikti dronus, apskaičiuoti nuotolį iki jų, pakoreguoti taikymą pagal oro sąlygas ir apšaudyti. Kitaip tariant, robotai, kurie šaudytų dronus patys. Esminis robotizavimo privalumas – ypatingai smarkiai (dešimtis ar šimtus kartų) sumažintos šovinių sąnaudos.

Panašios automatinės sistemos jau yra naudojamos – JAV turima Phalanx ir įvairūs jos derivatyvai. Bėda tik ta, kad vienam dronui numušti tokia sistema ištaško daugokai pinigų (vienas šūvis – bent keli doleriai, o šūvių būna gana nemažai). Privalumas – kad gali numušinėti ne tik dronus, bet ir išvis viską, kas tik yra kur nors aplinkui, nesvarbu, kur, o svarbu tik, kad ne daugiau kaip kelių kilometrų atstumu.

Su kinetinėmis sistemomis yra problema: pavieniais šūviais tikimybė pataikyti į droną gana nedidelė, taigi, vystant pigesnes (ekonomiškai efektyvesnes) priešdronines priemones, klausimas greičiausiai eitų apie pigesnius, mažesnio kalibro ginklus (pvz., 7.62mm ar 5.56mm) ir visvien gana juntamą šaudmenų išeigą, tegul ir daug pigesniais šoviniais. Galima tikėtis, kad kažkuriuo metu drono numušimui išeikvojamų šovinių kaina nukris iki kelių dešimčių dolerių, o gal ir dar smarkiau – t.y., priartės prie to ekonominio lygio, kur bent jau kariškų dronų numušinėjimas yra išties smarkiai pigesnis už dronus.

Kita priemonė – grįžimas prie II Pasaulinio karo laikus primenančių priešlėktuvinės artilerijos sistemų, tik jas kardinaliai patobulinant. Jau anksčiau minėtos EAPS ID ir EAPS ARDEC sistemos, kur naudojami didesnio kalibro protingesni sviediniai, galintys koreguoti savo trajektoriją patys ar būti koreguojami iš valdymo centro – kaip tik tas variantas. Gana didelio kalibro sviediniai tiktų ir kitų oro taikinių apšaudymui.

Visos kinetinės sistemos turi ir daugiau privalumų – jos pakankamai universalios, kad tiktų ir kitų priešo obektų apšaudymui, pvz., sraigtasparnių apšaudymui. Stambesnio kalibro ar didesnės greitošaudos sistemos gali būti tinkamos ir priešo sviedinių ar minosvaidžių minų numušimui. Mažo kalibro sistemos yra pakankamai pigios. Galų gale, naudojami šaudmenys gali būti visai įprasti.

Bendras, fundamentalus kinetinių sistemų privalumas, lyginant jas su raketomis – labai žemos energijos sąnaudos. Tai reiškia ir šiaip mažesnę šaudmenų kainą, ir didesnį taikinio pasiekimo greitį (pabūklo sviedinys ar kulkosvaidžio kulka gali skristi 2-5 kartus greičiau už kokią nors raketą), ir lengvesnę logistiką.

Yra kuriama ir kai kurių įdomesnių technologijų, dabar daugiau tiriamų DARPA – pvz., šiuo metu jau bandomos valdomos kulkos, kurios galėtų sekti taikinį ir koreguoti kryptį, naudodamos sparnelius. Gali būti, kad kažkuriame etape, išplitus tokioms kulkoms, jos būtų efektyvi priemonė, tinkama ir dronams numušinėti. Kol kas, deja, tai atrodo tik kaip labai, labai tolima ateitis.

Ką čia vertėtų dar pasakyti – Ukrainos patirtis rodo, kad bent kol kas tokios priemonės, kaip priešlėktuviniai kulkosvaidžiai, yra labai svarbios būtent dėl dronų, nors visai neseniai jau buvo galvojama, kad panašių dalykų nebereikės, nes nu kokia prasmė iš to kulkosvaidžio, jei gali daug efektyviau stingeriais į sraigtasparnius šaudyti?

Banalu, bet tradicinės priemonės pasiteisina.

Elektromagnetinio poveikio priemonės

Trečia – elektromagnetinės poveikio priemonės. Vat čia jau sakykim, kad apie tą verta parašyti skyrių, kuris jau būtų nemažas.

Pradėkim dabar nuo to, kad šita priemonių rūšis daugumai ya visiškai nesuprantama ir dėl to visiškai mistifikuojama. Paprastai būna taip, kad kažką kažkas nugirdo, kažkokia firma dar irgi nuslėpė ką nors ir pasigyrė tais slaptumais, kaip kokiais stebuklais, o rezultate prasideda fantazijos. Todėl aš čia jums duosiu daugiau fundamentalių konceptų, kad gautųsi pelus atskirti nuo grūdų.

Taigi, bazinis dalykas, kurį čia svarbu bent paviršutiniškai įsisavinti, yra toks: bet koks informacijos perdavimas yra iš trijų dalių:

  • Signalo siuntėjas  – GPS siųstuvas, drono operatorius, pats dronas, kai perduoda stebimą vaizdą
  • Perdavimo (ryšio) kanalas – radijo ryšio kanalas tarp drono ir operatoriaus, drono ir GPS siųstuvo ir pan.
  • Signalo gavėjas – drono operatorius, pats dronas, kai priima valdymo komandas

Svarbiausia čia yra ryšio kanalo sąvoka, kuri turi vieną tokį aspektėlį: kanalo plotis reiškia per sekundę perduodamos informacijos kiekį, o iš to seka, kad informacijos kiekio perdavimas gali būti dalinamas ir siųstuvo galiai. Jei, pvz., turim siųstuvą, kuris turi 1W galingumą ir 1kbps kanalą, tai gausime 1 milivatą per bitą per sekundę. Jei kanalas bus 1Mbps, tai vienam bitui bus jau vos 1 mikrovatas per bitą per sekundę. Bet jei kanalas bus 10bps, tai bus dešimtadalis vato per bitą per sekundę. O tai jau gana daug, nes slopinantis signalas priėmimo taške visada turi savo galingumu viršyti tą signalą, kuris yra slopinamas.

Aišku, su tais ryšio kanalais yra dar visokių apsauginių hakų, kaip informacijos atkūrimas pagal dubliuotą informaciją ir kontrolines sumas (t.y., kodavimo metodai), perdavimo kanalo kaitaliojimas, moduliacijos metodai, etc., tad viskas ne taip jau trivialu, bet patį principą čia reikia suprasti: kuo daugiau energijos per bitą, tuo sukiau nuslopinti. Iš to tiesiogiai seka, kad slopinimas (triukšmas) siaurina perdavimo kanalą.

Dabar, jei jau nagrinėjame dronų numušimą šiuo požiūriu, tai galim sakyti, kad dronas gali būti numuštas, pavekus vieną iš tų trijų taškų – siuntėją, gavėją ar kanalą. Galim čia pažiūrėti, ką galime taikyti:

  • Gali būti nuslopintas drono operatorius, kad negalėtų perdavinėti valdymo komandų dronui. Problema tokia, kad operatorius yra toli, tad iš esmės, vienintelė lengviau šiuo metu pritaikoma poveikio jam priemonė – tai jį nudaužti artilerijos ar raketų smūgiu. Negana to, jei dronas dirba pagal iš anksto įvestą programą, operatorius gali išvis jokio signalo jam neperdavinėti, t.y., likti neaptinkamu.
  • Ryšio kanalas irgi gali būti slopinamas, tačiau karinių dronų atveju ir operatorius, ir dronas gali turėti sąlyinai nemažos galios impulsinės, impulsinės-dažninės ar plačiajuostės (UWB) moduliacijos siųstuvus (t.y., padidinto atsparumo trikdžiams priemones), ryšio kanalas gali būti kraštutinai siauras (t.y., komandos perduodamos pvz., vos kelių dešimčių bps greičiu), tad pilnas nuslopinimas yra gana sunkiai įmanomas. Aišku, ryšio kanalo slopinimas visais atvejais padeda bent jau nuslopinti gyvą (online) vaizdo perdavimą, kuriam reikia labai plataus kanalo.
  • Gali būti nuslopintas pats dronas (jo viduje esantys signalai permušti iš šono), tačiau nuo to gerai padeda ekranavimas. Buitinių dronų gamintojams tai nesvarbu, tad JAV jau dabar naudoja įrangą, kuri ISIS naudojamus dronus puikiai paveikia, tačiau karinių dronų atveju viskas kebliau – dėjo jie ant tų signalų, nes yra ekranuoti per visus galus ir daromi būna taip, kad netgi labai didelės galios impulsus atlaikytų. Tiesiog tyčia juos taip konstruoja, nes tokie yra kariški reikalavimai.
  • Jei yra žinomas signalo charakteristikos, mes galime perimti (užgrobti) ryšio kanalą ir tuo pačiu – pradėti operatoriui ar dronui siųsti tai, ką norime siųsti. Operatoriui galime pasiųsti vaizdą su kokiais nors pimpalais, o dronui – galim pasiųsti komandas nusileisti. Akivaizdu, kad toks kanalo perėmimas galimas tik tada, kai jis nekoduotas. Kai kanalas koduotas ir mes jo negalime išlaužti, tokie triukai neveikia. Taigi, vėlgi šitos priemonės efektyvios tik civilinio lygio (pvz., naudojamų ISIS), bet ne kariškiams kurtų dronų atžvilgiu.
  • Pats drono valdymas kai kada gali būti slopinamas iš šono kariškių (pvz., perduodant pagadintą GPS signalą), bet jei dronas naudoja svetimą pozicionavimo sistemą (pvz., Rusijos GLONASS), tai jau ne taip paprasta, prasideda gana keblus hakinimas, kuriam priešai gana greitai sukuria kontrpriemones. Dar prasčiau, jei dronas turi uždarą valdymo sistemą, kuriai nereikia jokių ten GPS – tada maršrutas kontroliuojamas pagal giroskopus ir inercijos daviklius. Tokiu atveju dronas skrenda pagal programą kaip aklas, ir dėjo jis ant visų bandymų jį valdyti iš šono. Aišku, civiliniai dronai tokių fokusų gal ir nemoka.
  • Galų gale, jei žinome pakankamai daug apie drono vidurius, galime rasti kokių nors įdomesnių hakų – pvz., kad ir pasiųsti signalą, kuris savo dažniu atitiktų kažkuriose schemose naudojamus dažnius, pvz., kad ir ten, kur drono aukščio vairai. Gerai parinkta impulsų seka gali nusukti droną kur nors, kur jis visai nenori. O jei galia labai didelė – bent jau teoriškai galima ir pradeginti kokią nors schemelę, kuri dirba tuo pačiu dažniu (kai pernelyg aukšto lygio triukšmo signalas pakliūna į stiprintuvą). Bėda ta, kad visi šie fokusai veikia prieš civilius dronus, bet prieš kariškus, kur naudojamas ekranavimas, neveikia ir viskas.
  • Ir jau visai kraštutiniais atvejais galima pabandyti dronui elektroniką padusinti tiesiog grubia galia – pasiuntus šimtą-kitą kilovatų į netoli (kelių kilometrų ribose) skrendantį droną, galima sukurti jam tokias sąlygas, kad jis būtų vos ne kaip kokioje mikrobangėje krosnelėje. Kita vertus, tai vėlgi efektyvu prieš civilius dronus, tačiau kariški – ir vėl ekranuoti, o ir konstruojami, atsižvelgiant į panašius reikalus, tad pakankamai prikaitinti yra sunkiai įmanoma.

Dabar primeskite: išvardintos problemos yra dar žiedeliai. Galutinė problema yra tokia, kad bet kokie didelės galios signalų šaltiniai, kurie tik tiktų dronams kaip nors paveikti, yra labai lengvai aptinkami iš tolo. Todėl jei tik bandysite dronus slopinti kur nors palei fronto liniją, pas jus atlėks iš kažkur raketa ir visą jūsų slopinimą ištaškys į šipulius. Tikėtina, kad su jumis pačiais. Šiuolaikinės automatinės trianguliacijos priemonės jūsų vietą gali aptikti per sekundes, o priešo raketai irgi laiko reiks labai nedaug.

Čia, beje, galima prisiminti kiek kitą dronų klasę – antiradarinius dronus, kaip kad Izraelio IAI Harpy ir IAI Harop. Karo veiksmų atveju panašūs dronai tyliai skraido kur nors pažeme ir tik ir laukia, kol kas nors pradės skleisti intensyvią elektromagnetinę spinduliuotę. O paskui atlekia į tą spinduliuotės šaltinį ir ištaško.

Trumpai tariant, su elektromagnetinėmis kovos prieš dronus sistemomis gerai yra tik tiek, kiek jos tinka prieš civilinio lygio dronus bei laukinius jų operatorius. Taigi, jei priešas – kokie nors pamišėliai, panašūs į ISIS, tai tada viskas gerai, prieš juos efektyvūs netgi tokie žaislai, kaip Batelle DroneDefender, kuriuos JAV naudojo Irake. Bet jei priešas – panašus į Rusiją, elektromagnetinės priemonės tampa neefektyviomis, prasideda kokių nors slaptų hakų ieškojimai, o galų gale gaunasi tik labai riboti, laikini ir daliniai sprendimai.

Kita vertus, bent jau to dalyko, kad balto triukšmo šaltiniai gali smarkiai apriboti perdavimo kanalą – reiktų nepamiršti, nes baltasis triukšmas teoriškai yra mirtis bet kokiam ryšiui. Čia galima pamąstyti apie kokius nors pigius ir mažus, į priešo pusę iššaunamus, kelias valandas ar dienas veikiančius balto triukšmo siųstuvus, o ir šiaip apie visokius portatyvinius, pigius, autonomiškai veikiančius kryptingo spinduliavimo balto triukšmo generatorius. Jei toks baltojo triukšmo generatorius gali atsirasti netoli dronų valdymo punkto, tas dronų valdymo punktas gali pasidaryti nelabai ką nors valdančiu. Nors dronų problemos šitaip pilnai ir neišspręsi, bent jau apriboti dronų naudojimą iki offline režimo yra įmanoma. Žodžiu, bent jau tiek, kad nesigautų mūšio lauko stebėti gyvai.

Dar kita vertus, čia reikia neužmiršti ir to, kad įvairios elektroninės slopinimo sistemos yra toli gražu ne kokia nors naujovė – visiškai analogiškos priemonės dešimtis metų kuriamos ir naudojamos radarų, raketų valdymo ir įprastų ryšio priemonių darbui trikdyti. Jokios ypatingos droninės specifikos čia nėra. Tipiškas panašių sistemų variantas – rusų Borisoglebsk-2 kompleksas, naudojamas Rytų Ukrainoje. Tas pats kompleksas kuo geriausiai gali nuslopinti ar iškraipyti ir GSM, ir GPS, ir bet kokius kitus signalus, o taip pat labai kardinaliai apriboti ir dronų panaudojimo galimybes.

Labai apibendrinant tuos fragmentus, ką čia išdėsčiau – kažkokių įrankių, kurie iš dalies padėtų, ir yra, ir gali būti dar ir geresnių įrankių, negu yra dabar, tačiau jokių stebuklingų proveržių čia išties nėra ir nenusimato. Visi stebuklingi proveržiai čia veikia tik prieš civilinės paskirties dronus.

Lazeriai

Galų gale, paskutinė, bet matyt perspektyviausia priemonė – tai lazeriai. Jau prieš kokius 10 metų JAV naudojama Avenger priešlėktuvinė sistema buvo papildyta lazeriu – nedidelės galios, maždaug 1kW. Lazeris tinkamas išminavimui (prakiurdyti ir susprogdinti kokį nors užtaisą), o taip pat ir nedideliems dronams nurėžti (bandymuose keletas dronų buvo nuimta visai sėkmingai).

Didesnės galios lazeriai gali prapjauti gana storus metalo sluoksnius, tad kai kalbam apie dešimtis ar šimtus kilovatų, tai jau galime tarti, kad tai universalios sistemos, kurios gali būti tinkamos ir gynybai nuo atskrendančių priešo sviedinių, raketų ar minosvaidžių minų. Žinoma, tokios sistemos gali pažeisti ir dronus bei lėktuvus.

Deja, su lazeriais yra tiek daug visokių problemų, kad jie jau pusę šimtmečio yra perspektyvi ateities technologija, o kiek dar tokia perspektyvia ateities technologija jie liks – vis dar nelabai aišku. Gali būti, kad dar dešimtis metų.

Beje, rašydamas apie lazerius, aš gal ir ne visai pagrįstai, bet tikiuosi, kad apie tai, kaip lazeriai veikia (atomams pasigaunant fotoną iš pakrovimo šaltinio, permetant elektroną į aukštesnę orbitą, o paskui koherentiškai išspinduliuojant fotonų griūties metu), jūs jau kažką žinote. Jei nežinote, tai čia jau ką padarysi.

Problemų su koviniais lazeriais yra įvairių, pvz.:

  • Lazerio spindulį smarkiai išsklaido atmosfera, dar smarkiau išsklaido rūkas ir lietus, tad šito ginklo efektyvus veikimo nuotolis labai smarkiai priklauso nuo oro sąlygų
  • Lazeriai, kurie atsparūs atmosferiniams trikdžiams (žemesnių dažnių infraraudonieji ir gama/Rentgeno) yra visiškai visiškai ateities technologija, kuri negali būti panaudota šiuo metu
  • Įprasti lazeriai, kuriuos bandoma naudoti, veikia kaip pastovūs, o ne impulsiniai, o tai reiškia ilgą taikinio švitinimą ir taikinio galimybę apsisaugoti
  • Pakankamus praktinius galingumus (dešimtis ar šimtus kilovatų, o jau juo labiau megavatus) pasiekti gana sudėtinga, patys lazeriai nuo to savo pačių spinduliavimo banaliai sudega

Dabar kiek nukrypkim nuo dronų, kad atsirastų truputis įsivaizdavimo apie kai kurias problemas.

Prieš kelis dešimtmečius dominavo bandymai panaudoti lazerius toli esančių itin pavojingų taikinių (balistinių raketų) numušinėjimui. Tai reiškė, kad lazerio spindulio galia turi siekti megavatus ar netgi dešimtis megavatų. Šitokius galingumus gaudavo pasiekti tik per cheminį pakrovimą – dažniausiai per deguonies jodido rekciją, kurios metu būdavo spinduliuojami infraraudonieji spinduliai. JAV bandytų COIL lazerių galia ir veikimo nuotolis teoriškai buvo pakankamai dideli, kad iš lėktuvo gautųsi numušinėti už šimtų kilometrų kylančias balistines raketas.

Problemų kiekis buvo didžiulis: COIL lazeris yra gryna chemija – kalio šarmo ir vandenilio peroksido tirpalas reaguoja su dujiniu chloru ir jodu, išsiskiria singletinis (sužadintas) deguonis, kuris perduoda energiją jodui, kuris jau spinduliuoja. Nesunku suprasti, kad visas toks lazeris veikia kaip chemijos fabrikas, su gana aukštomis temperatūromis ir labai koroziškai aktyviomis medžiagomis. Jam sutalpinti reikia didelio didelio lėktuvo – tokio, kaip Boeing 747.

Pridėkim čia atmosferą ir gausis taip, kad norint netgi inifraraudonąjį (mažai atmosferoje absorbuojamą) spindulį panaudoti kiek didesniu nuotoliu (iki šimtų kilometrų), lazeris turės būti iškeltas į ten, kur atmosfera yra labai smarkiai praretinta – maždaug į 20km aukštį. Kai lazerio spindulys eina per išretintą atmosferą, jis gali nueiti daug toliau, tad šaudant iš 20km aukščio į taikinį, kuris irgi 20km ar didesniame aukštyje, galima pasiekti ir šimtų kilometrų nuotolį. Iš to čia ir atsirado lėktuvai – nuo žemės raketų šimtų kilometrų nuotoliais numušti nesigaudavo netgi teoriškai.

Galų gale pridėkim ir tai, kad kai šaudoma į taikinį, esantį už šimtų kilometrų (o norėtųsi tūkstančių km), lazerio spindulį nutaikyti ir pakankamai ilgai išlaikyti nepaprastai sunku – jis tiesiog per smarkiai šokinėja.

JAV COIL programa baigėsi bandomosios YAL-1 sistemos sukūrimu 2002, tačiau sistema gavosi tokia gremėzdiška ir ribotai veikianti (praktikoje pasiektas patikimas veikimo nuotolis – vos kelios dešimtys kilometrų), kad JAV visą programą sustabdė.

Naują kryptį lazerinės sistemos gavo po to, kai lazerinio ginklo kūrėjai nutarė apsiriboti tik lengvais, netoli skrendančiais taikiniais – pvz., lėktuvais, pabūklų sviediniais, o paskutiniu metu – ir dar paprastesniais – dronais. Kai vietoje reikalavimo turėti megavatus atsiranda reikalavimas turėti dešimtis kilovatų, tai visgi gaunasi šimtą kartų mažesni skaičiai. Kai nuotolis siekia ne šimtus kilometrų, o vos kelis kilometrus – irgi reikalavimai paprastesni. Kai reikia prakiurdyti ne milimetrus plieno, titano ar aliuminio, o milimetrus plastmasės – irgi viskas supaprastėja.

Kita vertus, čia suveikė ir naujos technologijos – vietoje to, kad būtų naudojami kristaliniai kūnai su pakrovimu ksenono lempomis, kaip kadaise (rubino lazeris ir pan.), atsirado stiklo kūnas su atitinkamomis priemaišomis (t.y., spalvoti stiklai) ir puslaidininkiai diodai, o paskui dar ir tas stiklo kūnas gavo labai didelį ilgį, tiesiog jį paverčiant į optines skaidulas. Visa tai – paskutinių kelių dešimtmečių technologijos, kurios vis dar labai labai sparčiai tobulėja.

Čia, kiek nukrypstant, išsyk pasakysiu, kad lazerio galingumas labai priklauso nuo jo fizinio ilgio – jei lazeris bus pusmetrinis, tai bus pasiekiama viena galia, o jei jo ilgis bus dešimtys metrų, tai jau bus įmanoma gauti kardinaliai didesnius galingumus. Kai lazerio kūnas gali būti susuktas į ritę, tai kokiame nors mažame čemodanėlyje galime turėti kad ir kilometrinio ilgio lazerį. Labai patogu. O primaitinantys šviesos diodai gali spinduliuoti kaip tik tuo dažniu, kurio reikia lazeriui, o todėl galima gauti ir naudingumo koeficientą, kuris po truputį artėtų prie 100%. Na, netgi jei ir ne prie 100%, o pvz., prie 30%, tai ir tai jau yra kaip stebuklas, kai palygini su juokingais skaičiais, kurie būna pas cheminius lazerius.

Dabar kiek nukrypkim vėl į fiziką: nesigilinant į detales, taikiniui numušti reikalingas tiesiog tam tikras energijos kiekis. Tą energijos kiekį galima perduoti į vieną tašką per kelias sekundes, o galima perduoti ir per labai mažą sekundės dalį. Ir čia prasideda įdomumai.

Jei lazeris yra pastovus, jis mžą galingumą perdavinės pastoviai ir ilgai. Pvz., kokia nors krentanti minosvaidžio mina 10kW galios lazeriu bus apspinduliuojama 3 sekundes, kol įkais tiek, kad susprogtų jos viduje esantis užtaisas. Jei spinduliavimas būtų 100kW, tai bent jau teoriškai pakaktų 0,3 sekundės. O jei būtų 10MW, tai pakaktų 0.003 sekundės. Ir visais šitais atvejais bendra lazerio galia būtų 10kW, nors impulsų galia ir trukmė skirtųsi 1000 kartų. Kitaip tariant, mes galime kalbėti apie dvi labai skirtingas lazerių rūšis – žemos galios ilgo impulso (pastovius) ir aukštos galios trumpo impulso (kur itin didelė spinduliavimo galia trunka labai trumpai).

Žinoma, ta lygybė tarp megavatinių impulsų ir kilovatinio spinduliavimo atsiranda, aišku, tik teoriškai. Praktiškai priklauso nuo daug ko – pvz., jei kaitinamas tik paviršius, o jis mechaniškai tvirtas, aukšta galia nespės perduoti kaitinimo į minos vidų. Kita vertus, itin aukšta galia reiškia, kad paviršius momentaliai bus išgarintas ir, jei sąlygos gerai susiklostys, susidarys smūginė banga, kuri gali imti sukelti minos korpuso skilimą ir pasiekti tuos pačius minos vidurius tiesiog momentaliai.

Yra kelios priemonės, kurios, bent jau pastovaus spinduliavimo (žemo impulso) atveju leidžia apsisaugoti. Visos jos gana neefektyvios:

  • Atspindintis (veidrodinis) paviršius – jis gali veikti tik kol lazerio galia labai maža, dešimtys vatų. Problema yra labai elementari: netgi optiniai veidrodžiai atspindi kokius 80-90% šviesos, o likusią – sugeria. Ką jau kalbėti apie tokius veidrodžius, kokiais galima būtų dengti dronus ar dar kažką. Žodžiu, kelių dešimčių procentų sugertos šviesos puikiai pakanka tam, kad veidrodžio paviršius būtų išgarintas, susidarytų plazma, o šioji jau veikia kaip absoliučiai juodas kūnas, kurio sugėrimas artėja prie 100%. Kadangi veidrodinis paviršius reiškia ir tai, kad šviesa bus sugeriama itin ploname, lygiame sluoksnyje, veidrodinis paviršius gali suveikti priešingai (ir tą rodo kai kurie JAV bandymai) – kaip tik padidinti spindulio sugėrimą, ypač jei ant to paviršiaus atsiranda dulkelių. Žodžiu, teoriškai gražu, o praktiškai tai gali būti nebent kažkokia minimalia priemone, kurios efektyvumas gana abejotinas.
  • Taikinio sukamasis judesys – dronų atveju tai gal ir nėra įmanoma, bet bent jau sviedinių ar minosvaidžių minų atveju šitas metodas yra bandomas. Kalbant paprastai, mina ar sviedinys sukasi, todėl lazerio spinduliui atsuka vis kitą vietą. Jei sukimasis pakankamai greitas, lazeris tiesiog nespėja prikaitinti kokio nors taško. Čia, aišku, visvien galimybės ribotos – jei lazerio galia auga, kaitinimas intensyvėja, o labai smarkiai padidinti sviedinio sukimosi nesigauna, nes tiesiog ima prastėti jo balistika, augti apkrovos vamzdžiui, kristi greitis ir pan..
  • Specialios dangos – kaip pvz., apsauginė termoizoliacinė danga sviedinio paviršiuje, kuri tegul ir galėtų įkaisti ir būti nugarinama lazerio, tačiau neperduotų šilumos į sviedinio vidų. Kai kurios daugiasluoksnės dangos, kur kaitaliojami aukštos ir žemos šiluminės talpos sluoksniai, leidžia gana stipriai sumažinti ir kaitinimą, ir galimybes tokią dangą išgarinti. Kita vertus, nesunku suprasti, kad tai vėlgi sutvarkoma, tiesiog didinant lazerio galią – storų apsauginių sluoksnių į sviedinio vidų neprikiši, o štai lazerį kur nors galima pastatyti netgi labai didelį.

Žodžiu, kažkuriame lygyje apsauga nuo lazerių veikia, bet ir tai ji tinkama labiau artilerijos sviediniams, bet ne lengviems kompaktiškiems dronams.

Dabar kitas dalykas – dažniausiai būna kalbama apie nuolatinius lazerius, tačiau yra ir impulsiniai. Su jais yra žymiai sudėtingiau – pvz., dėl aukštos impulso metu pasiekiamos galios impulsiniai lazeriai ant taikinio paviršiaus momentaliai sukuria išgarintos plazmos sluoksnį. Joks taikinio sukimas čia nepadeda apsisaugoti – pakanka tiesiog taip paskaičiuoti: tarkim, turime mikrosekundinį impulsą (tai ganėtinai ilgas laiko tarpas, jei jau apie impulsinius lazerius kalbame). Ir tarkim, taikinys juda 1km/s greičiu (prieštankinis sviedinys). Tai reiškia, kad sviedinys lazerio apšvietimo taško atžvilgiu per visą impulso trukmę spės pasislinkti vos per 1mm. Jei lazerio vidutinė (bendra) galia bus 1kW, o impulsų bus 1000 per sekundę, tai impulso metu ta galia bus 1MW. Kitaip tariant, per sekundę sviedinio paviršiuje bus išėsta 1000 mažų duobučių, ir niekas nuo to neapsaugos, nes megavatas visgi yra megavatas.

Kita problema – kad kadangi su tokia galia įkaitinamas tik paviršius, tai klausimas, kiek toks paviršinis nuėsdinimas bus efektyvus, nes į sviedinio gyli kaitinimas persiduos silpnokai.

Galima numanyti, kad kažkuriame etape gali atsirasti ir kokie nors tarpiniai variantai. Pvz., amerikiečiai, aptikę, kad virš 10kW iškilti yra labai sudėtinga, savo nuolatinius lazerius ėmė tiesiog kombinuoti – pastatai 4 lazerius, sutapatini spindulius ir kažkodėl gaunasi 40kW ekvivalentas (čia išties ne taip jau paprasta, kaip atrodo – koherentinių bangų interferencija ir kiti biesai). Dar įdomiau gaunasi, kai naudojamos skirtingų dažnių bangos – apsauginės dangos darosi dar mažiau efektyvios. Gali būti, kad kažkas gali panaudoti ir impulsines-nuolatines sistemas: impulsai sukurtų plazmos sluoksnį, kuris gerai sukuria spinduliavimą ir pramuša apsaugines dangas, o pagrindinis kaitinimas būtų nuolatiniu lazeriu. Žodžiu, čia galime kažkiek paspėlioti.

Aš čia sau leisiu dar fantazuoti: štai 1kW lazeriai jau darosi gana įprasti (pramonė artėja netgi prie masinio 10kW lazerių taikymo), o jų kaina, atrodo, jau krenta iki kažkiek ten tūkstančių dolerių už vienetą. Ir kaip matėme šio skyriaus pradžioje, mažus dronus tokiais lazeriais numušti gaudavosi jau prieš 10 metų. O dabar imkim ir bukai sutapatinkim kelias dešimtis spindulių, taip kad už 5 kilometrų jie kristų į kokį nors metro didumo plotą – gausis dar ir taikymas supaprastintas, kur nereikia taip tiksliai sekti, pakanka į plotą daugmaž pataikyti. Ir visa tai gali būti vos ne garažinio surinkimo sistemos.

Šį tą perspektyvoms siūlo ir dažnių keitimo priemonės – jei dažnis gali būti dvigubinamas ar dvigubai mažinamas, tai atsiranda ir galimybės kompensuoti atmosferinius trikdžius. T.y., lazeriai gali imti veikti ir lietingu oru, o ir ne 2, o pvz., 20km atstumu. Tai jau reikštų galimybes numušinėti aukštai skrendančius lėktuvus. Kita vertus, čia kol kas dar tik perspektyvos.

Dabar dar kai ką prisiminkim: jei lazerio naudingumo koeficientas gali pasiekti keliasdešimt procentų, tai dronų numušinėjimo savikaina šitas daiktas tampa iš principo neprilygstamu.

Žodžiu, jau daugiau nesigilinant, galime sakyti taip: per artmiausią dešimtmetį lazerių sistemos pradės dominuoti kovoje prieš dronus (ir tam tinka jau dabar), kartu sukurdamos ir neblogus papildomus artimosios priešlėktuvinės gynybos įrankius, ir gal netgi tam tikras priemones prieš apšaudymą minosvaidžių minomis, o paskui gal net ir apsaugą nuo didesnės artilerijos.

Jau prieš kokius 5 metus Rheinmetall bandytos HEL (High Energy Laser) sistemos rodo labai geras perspektyvas: 1kW lazeriai, įrengti M113 šarvuočiuose, yra tinkami išminavimui (prasvilinti sąlyginai netoli esančių minų (nejudančių taikinių) korpusą ir susprogdinti viduje esantį užtaisą). 5kW lazeriai, įrengti Boxer šarvuočiuose, yra tinkami, norint greitai sunaikinti mažus judrius dronus (oktokopterius), o taip pat – ir prieš stacionariai įrengtus (nejudančius) sunkiuosius kulkosvaidžius. Tuo tarpu 20kW lazeriai, įrengti Tatra sunkvežimiuose, gali būti naudojami praktiškai bet kokio tipo taikinių pilnam ar daliniam sunaikinimui maždaug 2km spinduliu – įskaitant netgi ir tankus, kurių optines sistemas toks lazeris pažeidžia visiškai. 30kW priešlėktuvinis lazeris leidžia numušinėti 82mm kalibro minosvaidžių minas maždaug 1 kilometro atstumu, o taip pat numušinėti ir dideliu greičiu skrendančius reaktyvinius dronus.

Dar kelios problemos

Be viso šito, yra dar kelios problemos. Viena iš tų problemų yra ta pati, kurią jau kelis kartus čia sakiau: kad dronų kaina krenta, ir krenta vis dar labai sparčiai. Tai reiškia, kad priemonės, kurios ekonomiškai būtų efektyvios prieš dronus dabar, jau po kokių 5-10 metų gali pasidaryti nepateisinamai per brangios. Tiesiog dėl to, kad dronai atpinga.

Iš to seka tokia problemėlė: dronų numušimo priemonės turi būti ne šiaip pigesnės, o dešimtis ar šimtus kartų pigesnės už pačius dronus. Tiksliau, jei jau ekonomiškai skaičiuosim, pats įrenginys dronų numušimui gali būti ir gana brangus (investicinė dalis), tačiau papildomos sąnaudos drono numušimui (kintami kaštai) turi būti labai mikroskopinės.

Šiuo atžvilgiu ypatingai gerai atrodo lazeriai: nors pats įrengimas gali kainuoti ir nemažai, šaudmenų kaštai iš esmės susiveda į sunaudotus elektros energijos kaštus. Jokios kitos iš patikimiau veikiančių priemonių negali lazerinėms sistemoms prilygti.

Antra bėda, vėlgi susijusi su mažais dronų kaštais – tai ta, kad dronas gali perdavinėti informaciją nuolatiniu režimu, o tuo pačiu perduoti ir informaciją apie tai, iš kur ir kaip buvo numuštas. Tuo atveju, jei dronui numušti naudojami kulkosvaidžiai ar raketos, tai reiškia, kad netgi numušus droną, ugnies taškas gali likti demaskuotu.

Savo ruožtu tai reiškia, kad saugiomis priemonėmis gali būti tik tos, kurios neleidžia demaskuoti taikinio. Šiuo atžvilgiu tinka priemonės, kurios gali nukirsti ryšio kanalą (triukšmo generatoriai) ir itin greitaveikės priemonės, kurios sunaikintų droną anksčiau, nei jis perduotų informaciją.

Kaip jau anksčiau matėme, ryšio kanalo nukirtias turi ir tą problemą, kad triukšmo generatorius gali būti nesunkiai aptiktas labai dideliu nuotoliu, o paskui sunaikintas. Taigi, nors tema apie triukšmo generatorius yra perspektyvi, jie būtų skirti ne tiek apsaugojimui, kiek kanalo susiaurinimui.

Iš dalies šiuo atžvilgiu tinkamais atrodo vėlgi lazeriai, bet jau impulsiniai (jie aptinkami daug sunkiau), tačiau klausimas yra apie tai, kad lazerio impulsas turi būti pakankamas, kad ne šiaip mechaniškai droną pažeistų, o dėl pažeistų dalių išgarinimo metu susidarnačių aukšto slėgio dujų poveikio tiesiog ištaškytų jį į šipulius. Tokie lazeriai egzistuoja, bet dėl aukšto galingumo poreikio problema lieka gal ir netrivialia.

Daline išeitimi gali būti lazeriai, kurie veiktų diapazonuose, tolimuose nuo regimos šviesos diapazono – pvz., žemo infraraudonųjų dažnių, aukšto ultravioletinių, žemo gama dažnio, tačiau vienu atveju (infraraudonųjų) visvien lieka stebėjimo priemonės, o kitu atveju (gama) tokių lazerių nelabai yra. Tyrimai daromi (su dažnių dvigubinimu), tačiau panašu, kad tai vis dar tolimos ateities technologijos.

Galima numanyti, kad abi iš paminėtų problemų (dronų kainos kritimas ir paskutinio momento perdavimas) kardinaliai mažina tradicinių priemonių (kinetinių ir raketinių) pritaikymą.

Galų gale, dėl tos pačios itin sparčiai krentančios dronų kainos galime numatyti ir dar vieną problemą, kuri atsiras maždaug po poros dešimtmečių (ta kryptimi einama labai aiškiai) – įsivaizduokime, kad kažkas į jus pasiuntė ne 1, ne 10 ir net ne 100, o, pvz., 10000 mažyčių automatinių dronų, kurie patys ieškosi sau taikinių (žmonių), o juos pasiekę, sprogdinasi. Tiesiog dronai atskrenda debesiu ir išnaikina viską, kas tik neturi kelių milimetrų plieno šarvo. Taip, toks robotų karų pragaras – tai artimiausių dešimtmečių perspektyva.

Nesunku suprasti, kad tokiais atvejais kinetinės ar raketinės sistemos iš principo nepadės, tačiau greitai veikiantys lazeriai galintys numušinėti dešimtis ar šimtus taikinių per minutę, visai gali tapti sprendimu.

Taigi, apibendrinant paprastu būdu, galime kalbėti apie tai, kad dronai jau dabar verčia užsiimti lazerinio ginklo kūrimu. Ir faktiškai netgi tiek, kad šalys, kurios į tai investuos pakankamai skubiai ir daug, gaus tiesiog nežmoniškai didelį pranašumą prieš kitas valstybes. Tuo tarpu tos šalys, kurios lazerinio ginklo per artimiausią dešimtmetį neįsigis, gali turėti labai, labai didelių problemų.

Rokiškis Rabinovičius rašo jūsų džiaugsmui

Aš esu jūsų numylėtas ir garbinamas žiurkėnas. Galite mane susirasti ir ant kokio Google Plus, kur aš irgi esu Rokiškis Rabinovičius+.

Dalinkitės visur: Share on Facebook0Share on Google+0Share on LinkedIn0Tweet about this on Twitter

16 thoughts on “Dronų naikinimas ir kai kurios lazerinių ginklų perspektyvos

  1. Audrius

    Artilerijos lazeriais nepagasdinsi elementariai didės kalibrai vėl, po antro pasaulinio iš principo mažejo, apsistojo ties 155 mm kaip universaliausiu sviediniu, neskaitant rusiškų padurniavimu su berods 210 mm artilerija ir minosvaidziais. Ukrainiečiai pionus dabar labai sėkmingai restauruoja. Įdomiausia bus, kai lazeriai tiek istobules, kad gales sunesiot raketas/lektuvus, ir grisime prie yamamoto/bismarko tipo kreiseriu
    su 25 coliu patrankomis ir grynai kinetiniais sviediniais, o paskui ir elektromagnetinės patrankos pasivys, kuriose išvis sprogstamosios medžiagos nereikia, ten kinetinės energijos tokie kiekiai kad blet blet 😀

    Reply
    1. Rokiškis Rabinovičius Post author

      Dėl elektromagnetinių pabūklų -- su jais visais yra viena problemėlė -- sviedinio trintis į orą. Kiek atsimenu, apie 10km/s greitį pasiekti gaudavosi kai kuriuose bandymuose, bet prie tokio greičio jūros lygyje kilogramas geležies išgarinamas, tenuskridęs kokį šimtą metrų, ar tai dar mažiau. Kažkas panašaus. Žodžiu, trumpiems nuotoliams, kaip gynyba nuo priešo artilerijos sviedinių, tie elektromagnetiniai pabūklai gali būti tinkami (nes energija ypatingai aukšta, plius dar ir kinetinis impulsas, kokio iš principo negali duoti lazeris), tačiau tai yra labai trumpų nuotolių sistemos.

      O vat dėl šiaip pabūklų -- klausimas čia išties tik tame, kokios galios lazeris. Jei sviedinys yra paprasčiausiai su šerdimi (be sprogmenų) ir jo poveikis yra grynai kinetinis (pvz., kaip prieštankinių sviedinių atveju), tai gal ir nieko. Bet praktikoje klausimas apie tai, kad sprogmenis tie sviediniai gabena. O tai reiškia, kad jei išeina sviedinį pakankamai įkaitinti ar prabadyti lazeriu skylutę, tai šitai gaunasi ir viskas.

      Kas dar -- jei klausimas bus apie daugiasluoksnes priešlazerines dangas ir paties sviedinio korpuso storinimą, tai taip, kažkuriame etape tai gali suveikti. Bet irgi dar klausimas -- lazerių tobulinimas dabar vyksta tokiais tempais, kad labai gali būti, jog net ir 300mm HE sviedinius galintys numušti lazeriai pasirodys anksčiau, nei išplis 200mm pabūklai.

      Yra kita perspektyvinė sritis, dešimtis metų tiriama, bet vis dar perspektyvinė ir perspektyvinė -- kad raketos yra baisiai neefektyvios, tačiau kombinuojant raketines sistemas su pabūklais, galima gauti išlošimų, bent jau teoriškai. Tarkim, pabūklas suteikia raketai 1km/s greitį, kuris leidžia pakilti pakankamai aukštai, į zoną, kur oro pasipriešinimas žemas, o toliau jau kelia raketinis variklis. Jei trajektorija pakankamai aukšta, galimas variantas, kai sviedinys skrenda balistine trajektorija, pakildamas į labai didelį, 50-100km aukštį (kur atmosferinio pasipriešinimo faktiškai nėra). Tai leistų kurti pabūklus, kurie šaudytų už kelių šimtų kilometrų ar toliau, o dėl balistinės trajektorijos sviedinys į žemę kristų daug didesniu greičiu, nei pasiekiamas įprastais pabūklais, pvz., 2-3km/s ar netgi daugiau.

      Kita vertus, lazerio spindulys sklinda šviesos greičiu. Tai reiškia, kad pvz., netgi sviedinio greičio padidinimas iki 10km/s situacijos kardinaliai nepakeistų, lyginant su 1km/s skrendančiu sviediniu. Pokytis liktų tik kiekybiniu, bet ne kokybiniu.

      Reply
    1. Audrius

      Ir tą pačia temą dėl greičio tesiant -- masės didinimas, mažinam greitį, didinam masę ir turim tą pačia kinetinę jėgą.

      Reply
      1. Rokiškis Rabinovičius Post author

        Mažinam greitį -- reiškia, kad mažinam šaudymo nuotolį. Didinam greitį -- reiškia, kad irgi mažinam šaudymo nuotolį 😀 Čia toks klausimas apie optimumo tašką, kur maksimalus šaudymo nuotolis.

        Reply
        1. Audrius

          Nevisai taip -- mažinam greitį, didinam masę, atstumas mažėja, bet tikrai ne tiesiškai. Reiktų formules prisimint, bet labai jau senai mokykla buvo 😀

          Reply
            1. Audrius

              nemokyklinės 🙂 bet įkandamos. Beje rusai su savo tu-144 labai daug nustebimo apturėjo po pirmo viršgarsinio skrydžio. Lektuvas pakilo nudažytas, nusileido nebe 😀 jau prie mach 1,2 greičio temperatūros daro įdomios.

              Reply
              1. Rokiškis Rabinovičius Post author

                Na, aš nesakyčiau, kad įkandamos. Kūno forma daro didelę įtaką, o kai prasideda banginis pasipriešinimas, viskas ima eiti vėjais. Aerodinamika tikrai nėra trivialus reikalas. Netgi apie 1950-1960 metus apskaičiuoti viršgarsinių lėktuvų pasipriešinimo lygiai kartais keletą kartų nukrypdavo nuo realybės. Bene ryškiausiu atveju čia galima paminėti Convair F-102 Delta Dagger, kuris gan ilgą laiką niekaip negalėjo garso greičio viršyti, nes buvo truputį per siauras priekyje ir truputį per platus viduryje.

                Reply
                1. Audrius

                  Na kitas konfūzas iš tos operos buvo su sr81 varikliais -- kol kintamo ilgio konusų nesugalvojo irgi su greičiais visai nekas buvo. Beje -- tamstai labai gera tema straipsniui -- viršgarsiniai skrydžiai, gal ir hypergarsiniai 😉

                  Reply
    2. Rokiškis Rabinovičius Post author

      Labai artimi skaičiai teoriniams (be oro pasipriešinimo prie 2km/s pradinio greičio turėtų pasiekti ~200km), kas savaime kelia kažkiek abejonių. Bet kita vertus, čia pabūklas, kuris, sakykim, ganėtinai mažai tinkamas praktiniams reikalams (40 metrų vamzdis). Bet šiaip tai įdomus. Kaip ir kiti Gerald Bull darbai. Toks vaizdas, kad jis biškelį pamišęs buvo.

      Reply
      1. Audrius

        Balistinė orbita ar ne nuo 90km skaitos? Ir tai buvo kiek metų atgal, medžiagos šiek tiek kitokios dabar, kaip ir svaidomieji parakai manau nujudėjo į priekį, manau tikrai kompaktiškesnis įrenginys būtų.

        Reply
        1. Rokiškis Rabinovičius Post author

          Parakai praktiškai neturėjo per kur kardinaliai pagerėti. Ten fundamentalios problemos (endoterminės reakcijos prie aukštų temperatūrų/slėgių).

          O balistinės trajektorijos išties yra visos, kurios ne aerodinaminės 😀

          Reply
  2. Haris

    Buvo youtube, darė bandymą, nusipirko tokį va ar panašų https://www.amazon.com/Cheerson-Cx-10-Mini-Quadcopter-Airplane/dp/B00KXZ7VKY/ref=sr_1_4?s=photo&ie=UTF8&qid=1490038953&sr=1-4&keywords=cheap+drone&refinements=p_36%3A1253503011 , pritaikė, kad vietoj pultelio galingesnis siųstuvas valdytų, uždėjo web camerą ir radijo ryšiu perdavinėja vaizdą. Va jums ir šnipinėjimo dronas. Iš esmės pasidaryt gerą valdymo sistemą kainuotų nemažai, bet paskui būtų galima naudot dronus už 20$, kur negaila išnaudot iki galo ir palikt. Tarkim suprogramavo tokį nuskrist ir prifotkint kažkokį objektą, tas nuskrido, prifotkino ir nukrito. Mažas nuostolis, didelė nauda.

    Reply
    1. Rokiškis Rabinovičius Post author

      Jei jau taip buitiškai, pigus telefonas su papildymo kortele ir per telefoninį ryšį gali transliuoti. O jei programa -- tai dar ir neaptinkant to, kas paleido. Tos buitinės technologijos daro stebuklus.

      Reply
  3. Tomas

    Cia truputi ne i tema, bet vakar benarsant uztikau tamstos veikala „Dantys“ 🙂 gal kada pabaiksi laiko suradus?

    Reply

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *