Как самодельные FPV-дроны стали самым большим кошмаром для людей и техники в зоне СВО

Содержание:

• Маленькие, дешевые, смертоносные
• Убойная арифметика
• Глупые и неуловимые
• Третья волна

Маленькие, дешевые, смертоносные

Многие военные и волонтеры из тех, с кем мне приходилось общаться, уверяли, что в последние полгода FPV-дроны превратили жизнь вблизи передовой в настоящий ад: они охотятся за всеми транспортными средствами и техникой, поражают скопления людей, залетают в блиндажи и т. д. Массированное использование FPV-дронов позволяет почти полностью изолировать тот или иной участок фронта. Они делают невозможной любую активность в светлое время суток – ротацию войск, эвакуацию раненых, подвоз продуктов, боеприпасов. А что значит, например, вовремя не вывезти раненых? Среднее ранение за несколько часов без врачебной помощи станет тяжелым, а бойцы, получившие тяжелые ранения, скорее всего, умрут…

Английская аббревиатура FPV означает First Person View – вид от первого лица. Оператор, или, как его часто называют, пилот БПЛА наблюдает и контролирует полет через носовую камеру дрона, словно из кабины самолета. Обычно для управления в режиме FPV используются очки виртуальной реальности. Функция полета «от первого лица» есть у большинства современных дронов, например, у DJI Mavic, но в зоне спецоперации FPV-дронами называют дешевые самодельные аппараты с минимумом электроники, без функций автопилота и, как правило, с аналоговым сигналом.

Разгоняющие туман: беспилотники в зоне СВО показали, какими будут войны будущего

Изначально FPV-дрон был сугубо гражданской технологией. Ну как технологией? Скорее, игрушкой. Эти маленькие и простые БПЛА использовали для дрон-рейсинга – гонок небольших (до 30 см) быстрых квадрокоптеров на специально оборудованных трассах со множеством виражей, препятствий в виде стенок, ворот, тоннелей. Иногда дрон-рейсеры летали в естественных ландшафтах – в лесу.

Отличительной чертой гоночных «квадриков» являются мощные моторы и батареи – чтобы быстро летать, а также простота и дешевизна, ведь они часто бьются в ходе тренировок и состязаний. Минимум применяемой электроники требует особых навыков от пилота.

Тот же Mavic 2 или Mavic 3 – это летающий компьютер с кучей датчиков и видеокамер (обычно их пять или шесть). Оператор только задает направление, куда надо лететь, а большую часть полетных функций дрон контролирует сам. Например, стабилизируется во время полета с учетом высоты и ветра, определяет и облетает препятствия, позиционируется в пространстве. В Сети есть множество видео, где на Mavic ставят стакан с водой и запускают, после чего оператор выключает пульт. Спустя какое-то время Mavic сам возвращается на точку старта, не расплескав при этом воды.

В гоночных FPV-дронах ничего подобного нет: практически все функции контроля и управления полетом лежат на операторе – он действует, как летчик в настоящем самолете.

Еще одна особенность FPV – порядка 80% из них самоделки. Все более-менее опытные пилоты предпочитают не использовать готовые решения, а собирать дрон под себя. Покупают карбоновую раму, моторы, батареи, паяют плату, затем все это собирают. Приобретаются также очки или шлем виртуальной реальности и пульт. Чаще всего используется аппаратура брендов Radiomaster, Jumper, TBS.

Где разводят «Упырей»

Один из наиболее известных российских промышленных FPV-дронов –квадрокоптер «Упырь». Его разработали и выпускают в Свердловской области. Часть пластиковых деталей «Упыря» печатается на 3D-принтере. Электроника, двигатели, камеры – свободно доступные комплектующие китайского производства, которые приобретаются на коммерческом рынке. Снизу устроен подвес для полезной нагрузки массой до 2 кг – это может быть боевая часть выстрела РПГ-7, самодельное взрывное устройство, ручная граната. Разгоняется «Упырь» до 100 км в час, дальность полета – до 10–12 км.

Проект был запущен стараниями волонтеров – в нем участвуют инженеры, военные, программисты и пилоты-спортсмены. Первые образцы «Упырей» были испытаны в начале 2023 года, весной беспилотники опробовались в зоне боевых действий.

Убойная арифметика

Понятно, что такая технология не могла остаться незамеченной военными. Если маленький скоростной дрон способен на крутых виражах пролетать в маленькие воротца, значит, сможет и влететь в укрытие противника или атаковать движущуюся технику. Мощные моторы позволяют нести полезную нагрузку весом 1,5–2 кг. Собственно, применение FPV-дронов началось чуть ли не с первых дней российско-украинского конфликта (первенство здесь за ВСУ), но носило весьма ограниченный характер: как уже говорилось, для управления ими нужны хорошо подготовленные пилоты, а также специалисты, способные такие дроны собирать.

На втором году СВО выяснилось, что именно самодельные FPV могут стать главной силой беспилотной ударной авиации. Почему так? Прежде всего из-за цены: любое оружие эффективно, если его можно применять массово.

Какие беспилотники наилучшим образом проявили себя во время СВО

Средневысотные разведывательно-ударные БПЛА (дроны MALE-класса) стоят миллионы долларов. Тот же «Байрактар», согласно открытым источникам, обходится в $5–6 млн. Относительно компактные БПЛА тоже недешевы: наш дрон-камикадзе «Ланцет» – его называют одним из самых эффективных средств контрбатарейной борьбы ВС РФ – стоит около 3 млн руб. Даже коммерческий Mavic 3 обходится в сумму от 250 тыс. до 600 тыс. руб. А хороший FPV-дрон будет стоить не дороже 50 тыс. руб., при этом есть варианты гораздо дешевле. То есть за стоимость одного «Мавика» можно приобрести минимум пять, а то и 10–15 «фипиви», как их называют наши военные.

Теперь представим, что игрушка ценой 30–50 тыс. руб. с подвешенной «морковкой» (боевой частью кумулятивной гранаты от РПГ-7) или с ручной гранатой РКГ-3 поражает танк «Леопард-2» стоимостью около $8 млн или даже Т-90 за $4 млн. Катастрофическая арифметика!

Или возьмем американский противотанковый комплекс FGM Javelin («Джавелин»). Он состоит из многоразового блока управления и ракеты с головкой самонаведения в контейнере. В 2021-м блок управления стоил около $167 тыс., контейнер с ракетой – еще $175 тыс. А FPV-дрон обойдется в 20–50 тыс. руб. (до $500), комплект управления – очки плюс пульт – еще около 20 тыс., итого менее $1000. При этом дальность действия FPV может быть в разы больше, чем у «Джавелина». В общем, как говорилось в известной рекламе: если нет разницы, зачем платить больше?

Глупые и неуловимые

Разумеется, цена – не единственный плюс «фипиви». Большинство серийных коммерческих дронов (те же «Мавики») оказались очень уязвимыми к средствам радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Дело в том, что коммерческие производители используют для управления своими БПЛА строго определенный набор частот: только те, что разрешены властями. А как действуют всевозможные ружья-«дронобойки»? Они либо подавляют сигнал GPS, либо подбирают частоту и перехватывают или «давят» управление. В зависимости от способа воздействия вражеский дрон может «сдаться» в плен, потерять ориентацию и вернуться домой, просто улететь «в закат».

Если частоты и протоколы управления известны заранее (а коммерческие частоты известны), то перехватить беспилотник довольно легко. Собственно, компания DJI даже выпустила устройство для перехвата своих «Мавиков» – чтобы не летали, где не положено. Поэтому, когда российские волонтеры только начинали возить эти квадрокоптеры военным в зону СВО, некоторые компании специально озадачивались их перепрошивкой, то есть заменой заводского программного обеспечения на ПО собственной разработки.

Что такое барражирующие боеприпасы, и почему их все чаще используют в боевых действиях

Угнать или подавить FPV-дрон гораздо сложнее: он может прошиваться как любым из доступных на рынке, так и самодельным ПО. Последний вариант используется все чаще (пользователь сам задает свойства, режимы полета и т. д.). Это позволяет обходить системы глушения, предназначенные для коммерческих БПЛА. Кроме того, из конструкции самодельных FPV-дронов исключаются узлы, наиболее уязвимые к воздействию систем РЭБ и РЭР (радиоэлектронной разведки), – модули GPS, системы стабилизации и ориентации в пространстве. В общем, попробуй перехвати.

Традиционно на гоночные квадрокоптеры ставились аналоговые видеосистемы – очень дешевые, легкие и компактные. Еще один их плюс – всесторонняя совместимость, то есть все аналоговые элементы комбинируются между собой. Скажем, вы берете аналоговую камеру от любого производителя, подсоединяете ее к аналоговому передатчику любого производителя, и посылаемый им сигнал будет приниматься очками или шлемом любого производителя.

Цены на такое оборудование тоже очень демократичные: камера – 1,5–2 тыс. руб., передатчик – 1,5 тыс., хорошие очки или шлем (пусть и подержанные) можно приобрести за 25–30 тыс. Для сравнения: цифровые очки будут стоить порядка 70 тыс. руб.

Уже в ходе боевых действий выяснилось, что аналоговые сигналы значительно повышают устойчивость ПБЛА к средствам радиоэлектронной борьбы.

Наконец, огромным преимуществом самоделок является доступность узлов. Если поставки «Мавиков» можно запретить или ограничить, то запретить хождение отдельных деталей от десятков (а может, и сотен) производителей практически невозможно: на том же Aliexpress продается бесчисленное множество рам, моторов, плат, батарей, камер, очков – бери и делай.

Правда, ремонтировать самоделки сложнее. При поломке серийного коммерческого БПЛА типа «Мавика» один стандартный узел меняется на другой – точно такой же. Есть стандартные аккумуляторы, винтомоторные группы. А чтобы заменить тот или иной блок в самоделке, требуются неплохие познания в электротехнике, навыки пайки и прочее.

Как стать пилотом FPV-дрона

По словам спортивных пилотов FPV-дронов, для получения устойчивого навыка управления таким аппаратом нужны упорные тренировки в течение трех–шести месяцев. При желании научиться можно самостоятельно: на YouTube полно обучающих видео для новичков.

Лучше начинать с компьютерного тренажера: скачивается соответствующий симулятор (Liftoff, Free Rider FPV, Uncrashed, Velocidrone), покупается пульт управления (лучше тот, на котором собираетесь «летать») и через USB подключается к компьютеру. Можно тренироваться и на клавиатуре, но так не сформировать нужные двигательные рефлексы. Симулятор позволяет задавать условия, близкие к реальным полетам, – ветер, турбулентность, плохую видимость и т. д. Есть симуляторы, имитирующие атаки по разным целям – малоразмерным, движущимся, защищенным.

В общей сложности на тренажере рекомендуется отлетать минимум 30 часов, а лучше месяц. После этого можно переходить на дешевый учебный «квадрик». Почему на дешевый? Начинающие пилоты неизбежно будут «ронять» дроны.

Два основных протокола, используемых пилотами FPV-дронов, – это ELRS 2.4 и TBS Crossfire. Первый лучше подходит для полетов в зоне до 10 км (спортивный беспилотник без нагрузки летает дальше «боевого» FPV-дрона), второй – для полетов на большие дистанции без потери качества связи. Система TBS Crossfire очень проста в настройках и имеет неплохую помехозащищенность, поэтому спрос на нее резко возрос после начала СВО. Передатчики и приемники Crossfire тоже резко подскочили в цене.

Третья волна

Простота устройства FPV-дрона требует особого мастерства от его оператора. Если для управления «Мавиком» достаточно потренироваться несколько часов, то чтобы рулить FPV, нужны месяцы подготовки. Поэтому операторы таких БПЛА – ценные боевые единицы, а также объект охоты со стороны неприятеля.

Минусом обычных FPV-квадрокоптеров является маленький радиус действия: с использованием стандартной аппаратуры – до шести километров. Следовательно, пилот FPV должен находиться в непосредственной близости от линии соприкосновения с противником и доступен для любых средств поражения. Кроме того, существуют средства обнаружения передающих антенн, и, как только такая засекается, на пилота обрушивается шквал огня.

Шары, этажерки, хищники: история боевых беспилотников с XIX века и до наших дней

Со временем обе стороны научились защищать своих операторов. Во-первых, коммерческие технологии постепенно уходят из употребления, передающие устройства становятся мощнее, и дистанции применения БПЛА увеличиваются до 10–12 км. Во-вторых, очевидный способ защитить пилота – удалить его от передатчика. Поначалу для этого использовался обычный провод длиной порядка ста метров. Получалось, что пилот сидит в блиндаже или в подвале дома, а антенна установлена на крыше, в поле или в лесу.

Еще лучше использовать цепь ретрансляторов – для этого могут применяться другие беспилотники, вроде «Орлана». Дело в том, что на «Орлане» стоит бензиновый двигатель, и это позволяет ему находиться в воздухе до 18 часов. Такие способы применяют наши бойцы. У ВСУ все еще проще: они подключают передающую антенну к терминалу «Старлинк», и оператор через интернет может управлять беспилотником практически с любого расстояния.

По сути, массированное применение FPV-дронов стало тем самым асимметричным ответом, о котором говорили многие военные эксперты. Это инновационное, крайне эффективное и вместе с тем массовое и дешевое оружие. Его можно собрать буквально на коленке, что часто и делают. При этом оно способно поражать самые дорогие и совершенные образцы бронетехники, и пока от него нет эффективной защиты.

За время российско-украинского конфликта мы наблюдаем виток БПЛА-эволюции. В начале противостояния ее главным актором были средневысотные турецкие «Байрактары» – они нанесли серьезный урон незащищенным российским колоннам. Но примерно через полгода СВО «Байрактары» тихо сошли со сцены. Потому что крупные средневысотные беспилотники оказались достаточно легкой мишенью для современных средств противовоздушной обороны (ПВО) вроде «Панциря» или «Бука». Там, где есть ПВО, нет «Байрактаров».

Участниками второй волны стали небольшие коммерческие БПЛА типа DJI Mavic и «Баба Яга» – дроны сельскохозяйственного назначения, переделанные под бомбардировщики. «Мавики» даже называли супероружием благодаря их распространенности и многофункциональности. Но и на них была найдена управа в виде средств РЭБ, к тому же они достаточно дороги, чтобы использоваться как расходный материал.

И вот пришла третья волна в виде FPV-самоделок. Если раньше их клепали энтузиасты, то теперь к производству все чаще подключаются промышленные компании. Как правило, это небольшие частные фирмы, которые закупают китайские комплектующие, собирают аппараты, составляют для них собственные протоколы и пишут ПО. Обычно они стараются не афишировать себя. Дело в том, что российское законодательство запрещает гражданам изготовление боевого оружия, поэтому свои БПЛА-изделия частники позиционируют как спортивные или как дроны для доставки пиццы. Так и получаются «игрушки» военного назначения.