Крылатые налетчики: почему отражать атаки барражирующих боеприпасов так сложно

Сто лет развития

Концепции дальнего ударного беспилотного самолета-камикадзе, «летающей бомбы», уже более ста лет. В 1917 году британцы подняли в воздух самолет на радиоуправлении. А в октябре 1918-го американцы начали летные испытания «воздушной торпеды» Kettering Bug – первого в мире барражирующего боеприпаса, предназначенного для пикирования на цель. Kettering Bug мог совершать автономный полет под контролем примитивной инерциальной навигационной системы, включавшей в себя гироскоп и барометр для изменения высоты.

Оба проекта провалились из-за крайней ненадежности и низкой точности их систем управления. Но работы продолжались во многих странах.

СССР занимался созданием телеуправляемых БПЛА-камикадзе и ударных беспилотников с конца 1920-х. Работы шли как над «летающими бомбами», так и над многоразовыми беспилотными бомбардировщиками. Бомбардировщики должны были контролироваться по радио с самолета-носителя – идея, чем-то напоминающая современную концепцию «верного ведомого». Инженерами ленинградского Особого конструкторского бюро под руководством Р. Г. Чачикяна для телеуправляемых самолетов были созданы системы радиоуправления и автоматической посадки.

Что нужно сделать для развития производства беспилотников в России

К концу 1930-х эксперименты уже велись с гигантским четырехмоторным бомбардировщиком ТБ-3, который в варианте «летающей бомбы» должен был нести заряд весом более 6 тонн. Некоторые испытания прошли удачно, но ахиллесовой пятой всех подобных проектов оставалась низкая надежность аппаратуры управления. В начале 1942-го экспериментальный телеуправляемый ТБ-3 неудачно попытались применить по немецкому аэродрому.

В конце Второй мировой появились первые крылатые ракеты – немецкие V-1, и о концепции «летающих бомб» на базе самолетов практически забыли на десятилетия. В эпоху, когда электроника стоила дорого, цена нуждавшегося в сложной системе управления беспилотника и крылатой ракеты была сопоставимой, а возможности дрона куда скромнее.

Звездный час

История барражирующих боеприпасов самолетного типа показывает нам, сколь продолжительный путь иногда приходится пройти от идеи и первых (порой обнадеживающих) попыток ее реализовать до массового применения.

Электронный генерал: как системы с искусственным интеллектом изменят облик будущих войн

По сути, эра такого оружия началась только в 2010-е. А звездным часом барражирующих боеприпасов стала спецоперация на Украине. Именно к этому времени сошлись вместе технологические и экономические факторы, позволившие старому изобретению начать новую жизнь.

Что изменилось? Самое главное: электронные компоненты стали миниатюрнее и дешевле. Благодаря этому появилась возможность, используя доступные на коммерческом рынке детали, создавать недорогие, надежные и компактные системы управления и наведения дронов.

Повсеместное распространение спутниковой навигации и мобильного интернета позволило упростить и удешевить навигационные системы беспилотников и одновременно повысить их точность.
Прогресс в двигателестроении и технологиях производства привел к появлению массовых и эффективных авиационных двигателей внутреннего сгорания. Использование новых материалов и технологий (вроде 3D-печати) позволило создавать более легкие, прочные и дешевые планеры.

Чему России стоит поучиться у Китая в сфере ракет средней и меньшей дальности

В результате возникла возможность изготавливать «летающие бомбы» стоимостью всего несколько десятков тысяч долларов. Причем эти дроны могли доставлять десятки килограммов нагрузки до цели, расположенной даже не в сотнях, а в тысячах километров. Правда, с точки зрения таких характеристик, как скорость и максимальная высота полета, эти аппараты остались примерно на уровне авиации Первой мировой войны.

Опасность барражирующих боеприпасов связана с их массовостью и низкой ценой. Стоимость выпускаемых «большими тиражами» дронов дальностью свыше 500 км, как правило, находится в диапазоне от 30 до 100 тысяч долларов в зависимости от состава оборудования, типа двигателя и масштаба производства. А легкие образцы вроде украинского дрона «Рубака» стоят и того меньше.

Проблема обнаружения

Барражирующий боеприпас с поршневым авиационным двигателем – это, по сути, миниатюрный самолет, летящий на большей части траектории на высоте до 50 метров и периодически снижающийся до 15–20 метров. Поэтому дальность обнаружения таких целей с наземных радиолокационных станций ограничивается радиогоризонтом: земля круглая, а излучение РЛС распространяется по прямой.

В силу кривизны земной поверхности антенна зенитного ракетного комплекса, расположенная на высоте пяти метров, будет в состоянии обнаруживать цель, идущую на высоте 50 метров на дальности не более 38 км, а 20 метров – 27 км.

Не только дедов дробовик: как стрелковое оружие приспосабливают для борьбы с FPV-дронами

Размещение РЛС на специальной вышке, такой как 40В6МД (может входить в состав дивизионов С-300 и С-400), высотой 39 метров увеличивает дальность обнаружения. Она будет составлять до 55 км для цели на высоте 50 метров и 44 км для цели на высоте 20 метров. За пределами этой зоны ЗРК не будет видеть цель и не сможет ее подсвечивать для наведения ракет. Ни о каких сотнях километров дальности обнаружения речь не идет – такую дальность можно обеспечить лишь для высотных целей.

Маршрут барражирующих боеприпасов прокладывается противником с учетом складок местности и крупных сооружений, чтобы дополнительно затруднить обнаружение. И, конечно, украинцы при прокладке маршрута опираются на данные американской космической разведки о расположении российских РЛС.

Существуют и специальные загоризонтные (не зависящие от горизонта) РЛС, использующие эффект отражения радиоволн от ионосферы Земли. Но в силу особенностей конструкции они не могут видеть маловысотный барражирующий боеприпас, летящий над местностью со сложным рельефом.

Эффект радиогоризонта можно ослабить, разместив радар на воздушном носителе – самолете дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) или аэростате. Но с применением самолетов ДРЛО по барражирующим боеприпасам есть свои проблемы. Барражирующие боеприпасы имеют малую отражающую способность – это очень маленькие самолетики из пластика и дерева. Об обнаружении их на расстоянии 400–500 и более километров придется забыть. В лучшем случае это будет около 100 км.

Кроме того, самолетов ДРЛО мало, поскольку они крайне дороги. Небольшой российский флот самолетов ДРЛО А-50 и А-50У использовался в конфликте на Украине на пределе возможностей и понес тяжелые потери из-за действий противника. Но даже ВВС США имеют лишь 31 самолет ДРЛО E-3, а количество боеспособных машин в силу износа еще меньше. Авиация ВМС США имеет 86 менее крупных и эффективных самолетов E-2C/D.

Если представить США в сравнимой с Россией ситуации (барражирующие боеприпасы массово запускаются по ним из, например, Мексики), то имеющегося у американцев парка самолетов ДРЛО не хватит для создания рубежа обороны с гарантированным обнаружением и поражением целей.

Выходом из сложившейся ситуации станет массовое производство упрощенных комплексов ДРЛО для борьбы с дронами – они могли бы быть избавлены от многих избыточных возможностей и характеристик «больших» систем. Проблема в том, что на их разработку и развертывание производства нужны годы.

Разумеется, Россия и Украина используют для обнаружения барражирующих боеприпасов сети акустических датчиков. Такие датчики засекают цели и нередко позволяют определить направление их движения. Но они не обеспечивают точности, необходимой для применения оружия.

Проблема поражения

Средства РЭБ до сих пор играют важную роль в обороне от барражирующих боеприпасов. Однако их эффективность неуклонно снижается. Это связано с прогрессом в развитии навигационных систем и систем управления дронов, а также с развитием инерциальных навигационных систем. Современные БПЛА имеют все более совершенные инерциальные навигационные системы, не зависящие от внешних радиосигналов. Они используют данные сразу нескольких спутниковых навигационных систем и ловят сигналы наземных станций сотовой связи. Они также могут оснащаться оптико-электронными системами для самонаведения на конечном участке и действовать роем, обмениваясь друг с другом данными.

Из конфиската по дрону: поможет ли изъятое у граждан оружие в борьбе с вражескими беспилотниками

Зенитные ракеты до второй половины 2010-х разрабатывались для борьбы с тремя основными типами целей: пилотируемыми боевыми самолетами стоимостью десятки миллионов долларов, военными вертолетами стоимостью миллионы долларов и крылатыми ракетами стоимостью обычно от миллиона долларов. Еще более сложные образцы ракет создавались для борьбы с «баллистикой». Поэтому даже зенитные ракеты для комплексов средней и малой дальности представляют собой технически совершенные изделия, способные поражать маневрирующие скоростные цели, использующие средства радиоэлектронной борьбы.

Если рассматривать основные современные западные ЗРК средней и малой дальности, то поставляемый на Украину немецкий ЗРК IRIS-T использует управляемые ракеты стоимостью от 400 тысяч евро; норвежско-американский ЗРК NASAMS использует ракеты AIM-120 разных модификаций стоимостью от 600 тысяч до 2,5 млн долларов; используемая на Украине в составе ряда ЗРК ракета Sidewinder AIM-9X стоит не менее 400 тысяч долларов.

Цена последних модификаций ракет для западных ПЗРК, которые должны поражать цели в сложной помеховой обстановке, также весьма велика: производившаяся до недавнего времени ракета FIM-92J для американского ПЗРК Stinger стоит не менее 100 тысяч долларов, а ее новейшая модификация FIM-92K – от 400 тысяч. Британский «противодроновый» ПЗРК Martlet использует ракету LMM стоимостью около 50 тысяч фунтов.

Российские системы в сравнении с западными, как правило, намного дешевле (в том числе и из-за сильнейшей недооцененности рубля). Но порядок цен схожий.

Наше уникальное преимущество – наличие на вооружении разных модификаций ЗРПК «Панцирь-С». Этот комплекс изначально разрабатывался для борьбы с крылатыми ракетами и авиационными средствами поражения. Он имеет, вероятно, самые дешевые и технологичные из существующих зенитных ракет, а также оснащен автоматическими пушками.

Проблема, однако, в том, что сам ЗРПК «Панцирь» – сложное и дорогое изделие, производящееся только на специализированном предприятии. Россия, насколько можно судить, делает все, чтобы нарастить выпуск таких систем. Но потребность в сложном оборудовании и обученном персонале не позволяет радикально ускорить этот процесс.

Большие, тяжелые ЗРК, такие как С-400 или Patriot PAC-3, вообще мало годятся для борьбы с барражирующими боеприпасами. Стоимость более тяжелых зенитных ракет, имеющих дальность от 100 км и способных поражать баллистические цели, в несколько раз выше, чем у ЗРК малой дальности. Ракета PAC-3 MSE для американского Patriot стоит более 4 млн долларов, а зенитная ракета Aster 30 для европейского ЗРК SAMP-T – более 2 млн.

Охота на БПЛА: как военные борются с вражескими дронами и почему это не всегда получается

Темпы их производства невелики, а техническая сложность не позволяет их быстро нарастить: зенитных ракет PAC-3 MSE США производят 550 единиц в год и планируют в 2026-м увеличить выпуск до 650. Общие объемы производства тяжелых зенитных ракет на Западе вообще оказались совершенно недостаточными для конфликта масштаба украинского даже без учета фактора барражирующих боеприпасов.

На известном видео от 16 мая 2023-го, зафиксировавшем попытку (неудачную) украинского Patriot отбить атаку гиперзвуковой ракеты «Кинжал» на свою позицию в киевском аэропорту Жуляны, видно, как комплекс за пару минут выпустил более 30 зенитных ракет PAC-3 (т. е. израсходовал примерно 120 млн долларов). При таком размахе тяжелых ракет не хватает даже для борьбы с российской авиацией и ракетами. О стрельбе ими по барражирующим боеприпасам и речи нет.

Россия многократно превосходит США по производству тяжелых зенитных ракет. Но она тоже вынуждена использовать их прежде всего для борьбы с более опасными средствами поражения и авиацией противника.

Наконец, как уже было сказано, дальность тяжелых ЗРК при стрельбе по барражирующим боеприпасам не будет востребована. Кроме того, применение таких ракет над густонаселенными районами опасно: даже при штатном поражении цели упавшие на землю фрагменты ракет могут причинить серьезный ущерб.

Современные истребители немногочисленны, дороги, имеют высокую стоимость летного часа. Они не приспособлены для борьбы с малоразмерными тихоходными целями – скорость полета дрона обычно ниже минимальной скорости реактивного самолета. Украина потеряла несколько истребителей, пытаясь перехватить российские «Герани», – расстреливая из пушек беспилотники, самолеты были повреждены детонацией их боевой части.

Россия активно использует для перехвата некоторых типов дронов боевые вертолеты. Но и этот подход имеет свои ограничения – дальность и продолжительность полета этих машин невелика. Вертолетами можно прикрыть лишь отдельные направления. Идея создать специальный дешевый «истребитель дронов» (возможно, на базе легкомоторного самолета) вызвала определенный интерес в разных странах. Но на проведение таких НИОКР нужны годы.

Остановить смертельный рой: какие угрозы несет распространение боевых беспилотных систем и как с ними бороться

В прифронтовой зоне для перехвата барражирующих боеприпасов обеими сторонами используются FPV-дроны. Но это возможно лишь в случае, если операторы дронов окажутся в нужное время в нужном месте и получат необходимое внешнее целеуказание. Как и российские дроны-перехватчики «Елка» с системой самонаведения, такие средства подходят скорее для войсковой ПВО.

Идеальными средствами защиты от барражирующих боеприпасов могли бы стать зенитная артиллерия и лазерное оружие. К сожалению, массовое производство буксируемых зенитных артиллерийских систем было свернуто в СССР (и на Западе тоже) еще в 1960-е, а зенитных самоходных установок для войсковой ПВО – в 1980-е.

Существующие на Западе исключения вроде американского артиллерийского комплекса C-RAM и немецких Skynex и Mantis стоят очень дорого и выпускаются в небольшом количестве. Армия США располагает примерно 40 установками C-RAM, а Германия с 2009 года произвела, видимо, менее двух десятков шестиорудийных комплексов Mantis и Skynex (последние поставлялись Украине).

Сегодня Китай – единственная крупная страна, сохранившая массовое производство современной ствольной зенитной артиллерии, включая буксируемые и смонтированные на автомобильном шасси системы калибров 25, 30, 35 мм. Это обстоятельство – очередное доказательство превосходства китайской военно-технической политики над российской и западной.

Лазерное оружие выглядит идеальным решением для защиты расположенных в тылу стационарных объектов: выстрел стоит дешево, а угроза сопутствующего ущерба невелика. Насколько можно судить, такое оружие ограниченно применяется сторонами украинского конфликта. Однако высокая стоимость этих систем мешает нарастить их производство, а малая дальность – сделать универсальным средством противодействия БПЛА.

Что дальше

Угроза со стороны барражирующих боеприпасов будет усиливаться на протяжении всей СВО и сохранится после ее завершения. Такие дроны могут становиться все более доступными, в том числе и негосударственным игрокам (преступникам, террористам).

Страны масштаба Украины смогут за период мирного времени накапливать гигантские объемы беспилотников и после начала войны пускать их в ход тысячами ежедневно.

Нейросети на поле боя: кто и зачем учит искусственный интеллект убивать

Отследить и ограничить производство барражирующих боеприпасов невозможно. Для их изготовления используются широкодоступные коммерческие материалы и детали. Электроника и прочие компоненты, необходимые для производства дронов, видимо, продолжат дешеветь.

Это значит, что никто не сможет чувствовать себя в безопасности. Подобно тому, как частью нашей жизни навсегда стала антитеррористическая безопасность (рамки металлоискателей на всех объектах, мониторинг соцсетей, слежка и т. п.), угроза дронов должна будет учитываться при организации массовых мероприятий. Вероятно, способность противостоять прямому попаданию боеприпаса массой до 100 кг должна будет учитываться в проектировании многих объектов.

Опыт СВО и войн на Ближнем Востоке показывает: надежная оборона от дронов требует создания высокой плотности средств их поражения и сплошного радиолокационного поля на малых высотах. Израиль добился хороших результатов в борьбе с беспилотниками, поскольку территория этой страны мала, а плотность средств ПВО высока.

Россия смогла создать эффективную систему обороны вокруг Москвы и, видимо, будет в дальнейшем схожим образом защищать другие важные города и опасные объекты вроде АЭС и химкомбинатов. Но обеспечить сплошную защиту населения и экономики с опорой только на наземные средства ПВО нереально.

Угроза потребует реагирования с использованием всех известных методов. Необходимо значительно нарастить выпуск всех средств противовоздушной обороны – от зенитной артиллерии до лазеров. Предстоит создать и запустить в производство новые, более дешевые и массовые авиационные комплексы дальнего обнаружения и истребители, развивать дроны-перехватчики. По-прежнему важно уделять внимание системам РЭБ.

Барражирующие боеприпасы средней дальности – один из элементов новой военной революции. Другими ее составляющими стали FPV-дроны, искусственный интеллект, автономное оружие, современный военный космос. Они существенно меняют экономику войны и требуют новых решений, касающихся не только техники, но и всей военной организации.

Автор – директор Центра комплексных европейских и международных исследований (ЦКЕМИ) НИУ ВШЭ