Як РЕБ протидіє БпЛА з резервною навігацією

Розвиток засобів радіоелектронної боротьби змусив виробників безпілотників шукати способи зберігати працездатність апаратів в умовах глушіння супутникової навігації та втрати каналів зв'язку.

Якщо ранні моделі БпЛА значною мірою залежали від GPS/GNSS, то сучасні системи дедалі частіше використовують резервні джерела навігаційних даних. Це можуть бути інерціальні системи, візуальна навігація, одометрія, поєднання даних різних сенсорів та автономні алгоритми.

У результаті протистояння між РЕБ і БпЛА перетворюється на постійне технологічне змагання: одна сторона намагається порушити роботу навігації та зв'язку, інша — забезпечити функціонування системи навіть за втрати окремих джерел інформації.

Що саме робить РЕБ із навігацією БпЛА

Один із базових способів впливу РЕБ — створення радіоперешкод, які заважають приймачу отримувати супутникові навігаційні сигнали.

GPS та інші GNSS-сигнали надходять від супутників із відносно низьким рівнем потужності. Тому навмисне радіоперешкоджання може ускладнити їх приймання або повністю позбавити навігаційний модуль достовірних координат.

Інший підхід — spoofing, тобто передача сигналів, які можуть імітувати справжні навігаційні дані та вводити приймач в оману.

Таким чином, РЕБ може впливати на БпЛА щонайменше двома принципово різними способами:

• jamming — перешкоджання отриманню навігаційного сигналу;
• spoofing — формування хибних навігаційних даних.

CISA визначає jamming як створення радіоперешкод, що не дозволяють GPS-приймачу отримувати супутникові сигнали, тоді як spoofing передбачає подання хибних сигналів, які можуть змусити систему визначати неправильне положення. 

Що таке резервна навігація

Резервна навігація — це використання додаткових джерел даних про положення та рух апарата, коли основне джерело, наприклад GNSS, стає недоступним або ненадійним.

Одним із найбільш поширених варіантів є інерціальна навігація.

Інерціальна система використовує датчики руху — акселерометри та гіроскопи — для оцінки переміщення БпЛА. Її головна перевага полягає в тому, що для роботи їй не потрібен зовнішній радіосигнал.

Однак інерціальна навігація має власне обмеження: помилка поступово накопичується протягом польоту.

Тому сучасні системи можуть поєднувати кілька джерел інформації.

Візуальна навігація

Ще один напрямок — навігація за допомогою камер та алгоритмів комп'ютерного зору.

Бортові камери можуть використовуватися не лише для передачі зображення оператору. Система може аналізувати навколишнє середовище, визначати зміни положення апарата відносно об'єктів і використовувати цю інформацію для навігації.

Одним із таких підходів є visual-inertial odometry — поєднання даних камер та інерціальних датчиків.

CSIS наводить приклад системи, яка використовує візуально-інерційну одометрію для роботи без GPS/GNSS. За такого підходу інформація з камер допомагає компенсувати відсутність супутникової навігації.

Чому РЕБ не обов'язково зупиняє БпЛА

Наявність резервної навігації не означає повної стійкості до РЕБ.

Якщо система втратила GNSS, але має інерційну або візуальну навігацію, вона може продовжувати політ. Проте це не означає, що РЕБ більше не впливає на неї.

РЕБ може створювати комплексний вплив на різні елементи системи:

GNSS → канал управління → телеметрія → інші радіоканали.

Якщо один канал продовжує працювати, інші можуть бути недоступними або працювати з погіршенням характеристик.

Саме тому сучасна протидія БпЛА дедалі більше переходить від простого «глушіння частоти» до комплексного впливу на електромагнітне середовище.

Як БпЛА адаптуються до РЕБ

Виробники безпілотників використовують декілька підходів до підвищення стійкості.

Резервування навігації

Найпростіша концепція — не покладатися на одне джерело координат.

Система може використовувати GNSS у нормальних умовах, а після втрати супутникового сигналу переходити на інший спосіб навігації.

Об'єднання даних сенсорів

Sensor fusion дозволяє використовувати одночасно дані декількох сенсорів.

Наприклад, супутникові координати можуть доповнюватися інформацією від інерціальних датчиків, камер та інших систем.

CISA серед підходів до підвищення стійкості PNT-систем також називає використання декількох джерел позиціонування, sensor fusion та спеціалізованих антенних технологій. 

Захист навігаційного приймача

Окремий напрямок — захист самого GNSS-приймача від перешкод.

Для цього використовуються спеціалізовані антени та алгоритми обробки сигналу.

У сучасних російських «Геранях», наприклад, використовуються антени з технологією CRPA. За оцінкою CSIS, такі антени дозволяють зменшувати вплив перешкод, що надходять із певних напрямків.

Чи можна заглушити БпЛА з резервною навігацією

Універсальної відповіді немає.

Ефективність РЕБ залежить від архітектури конкретного БпЛА, його навігаційної системи, використовуваних сенсорів, наявності автономних режимів та інших факторів.

Якщо апарат використовує лише супутникову навігацію та радіоканал управління, вплив на ці системи може мати значний ефект.

Якщо ж БпЛА має інерційну навігацію, візуальну одометрію або інші резервні механізми, втрата GNSS не обов'язково призводить до негайної втрати здатності продовжувати політ.

CSIS зазначає, що досвід війни в Україні продемонстрував розвиток автономних систем, здатних продовжувати роботу в умовах деградованого зв'язку та навігації.

РЕБ і резервна навігація — технологічне змагання

Сучасна ситуація нагадує постійний цикл адаптації.

Спочатку виробник БпЛА використовує певну навігаційну архітектуру.

РЕБ виявляє її слабке місце.

Після цього розробник додає резервний канал, інший сенсор або новий алгоритм.

Засоби РЕБ адаптуються до нової конфігурації.

Потім цикл повторюється.

Саме тому ефективність конкретної системи РЕБ не можна оцінювати лише за заявленою кількістю діапазонів або потужністю передавача. Важливими є також виявлення цілі, розуміння її архітектури, характер навігації та здатність системи протидії адаптуватися до змін.

Чому для боротьби з сучасними БпЛА потрібен комплексний підхід

Резервна навігація поступово зменшує залежність БпЛА від одного джерела сигналу. Водночас РЕБ залишається важливим елементом протидії, оскільки може впливати не тільки на GNSS, а й на канали зв'язку та інші радіосистеми.

Тому сучасна система боротьби з БпЛА зазвичай передбачає поєднання декількох компонентів:

виявлення → ідентифікація → РЕБ → кінетичне перехоплення.

РЕБ у такій архітектурі не обов'язково має самостійно знищити або посадити БпЛА. Його завданням може бути погіршення навігації, порушення зв'язку або створення інших умов, за яких інші компоненти системи отримують більше можливостей для перехоплення.

Висновок

Поява резервної навігації не робить БпЛА невразливим до РЕБ. Вона змінює характер протистояння.

Якщо раніше достатньо було позбавити апарат GPS або каналу управління, то сучасний БпЛА може мати декілька джерел навігаційної інформації та автономні алгоритми, які дозволяють продовжувати політ без постійного зв'язку з оператором.

Водночас розвиток РЕБ також не зупиняється. Тому майбутнє протидії безпілотникам — це не протистояння одного «глушника» одному дрону, а комплексна боротьба за перевагу в електромагнітному середовищі.

Саме в цьому контексті РЕБ, РЕР, системи виявлення, автономна навігація та кінетичні засоби перехоплення поступово стають взаємопов'язаними елементами єдиної системи протидії БпЛА.

FAQ

Чи працює РЕБ проти БпЛА без GPS?

Так, РЕБ може впливати не лише на GNSS, а й на інші радіоканали. Водночас ефект залежить від конкретної архітектури БпЛА та його резервних систем.

Що таке резервна навігація БпЛА?

Це використання додаткових способів визначення положення та руху апарата на випадок втрати основного джерела навігаційних даних.

Чи може БпЛА летіти без супутникової навігації?

Так. За наявності відповідних систем апарат може використовувати інерційну, візуальну або комбіновану навігацію.

Чим jamming відрізняється від spoofing?

Jamming створює перешкоди, які заважають приймати справжній сигнал. Spoofing передбачає формування хибного сигналу, який може змусити навігаційну систему визначити неправильні координати.

Чи робить автономна навігація БпЛА невразливим до РЕБ?

Ні. Вона може зменшити залежність від окремих радіосигналів, але не усуває всі можливі канали впливу.