Українські військові раніше вважали, що дрони на оптоволокні не будуть потрібними на фронті. Але розвиток засобів РЕБ змусив їх змінити думку, тож безпілотники на дроті стали виробляти в Україні
На початку січня Збройні Сили почали штурмові дії на Курському напрямку. У ворожих телеграм-каналах відмічали якісну роботу українських засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ), які нібито змогли "покласти" всі російські безпілотники. Всі, окрім дронів на оптоволокні.
Російські оптоволоконні дрони принципово відрізняються від звичайних FPV. Вони управляються за допомогою дуже довгого дроту, який розмотується у польоті кілька кілометрів. Такі дрони не використовують радіозв’язок, тож навіть найкращий засіб РЕБ є безсилим проти них.
Словосполучення "дротові бойові безпілотники" ще два роки тому звучало як абсурд, але сьогодні вони роблять неабиякі проблеми українським військовим. Це той випадок, коли росіяни випередили нас і у розробці, і у масштабуванні.
Нещодавно Україна "прокинулась" і дала чіткий сигнал вітчизняним виробникам, що оптоволоконні дрони дуже потрібні нашим військовим на фронті, і що держава готова їх купувати багато.
Вироби на оптоволокні в цьому році мають шанси посісти вагому нішу на війні дронів. Десятки команд українських інженерів уже пропонують свої моделі цих дронів та компонентів для них, щоб за лічені місяці заповнити вакуум на ринку.
Оптоволокно чи машинний зір?
Слабке місце безпілотника – його зв’язок. Він здійснюється на радіочастотах. Оператори РЕБу виявляють ці частоти і глушать їх потужним сигналом. Якщо РЕБ закриває правильну частоту, то безпілотник втрачає зв’язок і падає за сотню метрів від цілі.Очевидного переможця у протистоянні РЕБ та FPV поки немає. Оператори дронів ставлять ретранслятори та підсилювачі сигналу, щоб не втрачати зображення на підльоті до цілі, а також динамічно змінюють робочі частоти й знаходять неприкриті місця у противника.
Водночас оператори РЕБ закривають усе більше частот, грамотно розміщують свої антени на полі бою, виявляють ворожі частоти за допомогою радіоелектронної розвідки та знаходять способи безперебійного живлення своєї техніки.
Сьогодні навіть у досвідченого оператора БПЛА лише невелика частина випущених FPV-дронів досягає своєї цілі. Російські та українські інженери не полишають надій знайти "чарівну таблетку", яка зробить FPV-дрон повністю невразливим до засобів РЕБ і залишить ворога абсолютно беззахисними перед безпілотниками.Технічно таке можливо зробити. Є два ключові шляхи: встановити на дрон машинний зір або зробити управління на оптоволоконі. Кожен з них має свої плюси та мінуси.
У першому випадку дрон самотужки наводиться на ціль, тож він не потребує зв’язку з оператором на останніх сотнях метрів. У другому – оператор веде дрон до цілі від початку і до кінця, але зв’язок із працює на дроті, тож залишається невразливим для будь-яких засобів радіоелектронної боротьби.
Машинний зір є технологічно складним рішенням, потребує якісної збірки компонентів, натренованої нейромережі та багатьох місяців випробувань. Водночас дрони з оптоволокном технологічно прості, але дорожчі, летять на коротшу відстань, мають меншу маневреність і переносять менше вибухівки.
На початку 2024 року через очевидні мінуси дронів з оптоволокном усі були впевнені, що інженери підуть шляхом впровадження саме машинного зору. Улітку Україна навіть оголосила перший державний тендер на такі безпілотники. Але поки що ця технологія остаточно себе не розкрила.
"Машинний зір розвивається не так швидко, як ми думали. Деякі виробники відправляли на фронт дрони з доволі слабкими алгоритмами наведення. Також проблемою є російський РЕБ, який стоїть не біля цілі, а на шляху до неї, тож оператор ризикує втратити дрон ще до того, як він побачить об’єкт ураження.
Зараз усі розробники переоцінюють виклики та покращують свої алгоритми. Ми готуємо до релізу дрон з покращеною камерою та оновленими системами, який зможе наводитись на відстані більше одного кілометра. Щоб вирішити проблему з РЕБом на шляху до цілі, ми розробили функцію круїз-контролю, щоб дрон автономно долітав до місця ураження. Думаю, до кінця зими почнеться велика друга хвиля впровадження машинного зору на FPV-дрони", – сказав ЕП директор компанії Vyriy drone Олексій Бабенко.
Росіяни ж вирішили не чекати, поки їхня технологія машинного зору стане дійсно зрілою, і одразу ж пішли паралельним треком – почали серійне виробництво дронів на оптоволокні.
Ідея не нова. Ще у 1970-ті роки СРСР виробляв протитанкові комплекси "Фагот", якими оператор управляв ракетою через довгий дріт. Пізніше управління на кабелі набуло популярності вже на цивільних дронах, які використовують для аналізу тунелів, труб, шахт та інших місць із проблемним зв’язком.
Поява військових дронів на оптоволокні було лише питанням часу. Перші демонстраційні зразки від російських та українських інженерів з’явились ще у 2023 році, але саме окупанти повірили в цю технологію і швидко масштабували її, взявши в партнери китайські заводи.
З літа 2024 року з’явилось багато відео застосування російських оптоволоконних дронів на двох ключових для Росії напрямках: у Курській області та біля міста Покровськ. Стало зрозуміло, що такі безпілотники працюють і негайно потрібні українській армії.
Українські оптоволоконні дрони
На початку року Міноборони подало чіткий сигнал ринку, влаштувавши демонстраційні випробування безпілотників на оптоволокні. "Від появи ефективного рішення на фронті до державного замовлення в Україні зазвичай проходить півроку-рік. Це ми зараз бачимо на прикладі з оптоволоконним дронами", – зазначив Бабенко.В Агенції оборонних закупівель Міноборони розповіли ЕП, що укладених контрактів із виробниками поки немає, але процес підготовки перших угод вже розпочався. Проте крім Міноборони такі дрони можуть купувати інші силові структури, Держспецзв’язку, благодійні фонди та напряму військові частини.
"Ми пропонували розробити безпілотник на оптоволокні ще на початку 2023 року, але армія не хотіла їх купувати. Тоді для ураження ворога вистачало звичайних FPV-дронів, а оптоволокно суттєво збільшувало вартість дрона. Два роки тому бобіна з оптоволокном та мікросхемою для передачі сигналу в китайських виробників коштувала до 2500 дол. Ніхто не хотів платити такі гроші за одноразовий дрон.Тепер ситуація кардинально змінилась: звичайні FPV-дрони все частіше глушать РЕБом, а ціна на бобіни з оптоволокном впала до 500 дол за штуку, бо китайські фабрики отримали масштабне замовлення з Росії та розігнали потужності.
Технологічно ці дрони доволі прості. Наша модель проходить кодифікацію і вже в лютому буде готова до контрактування та виходу на серійне виробництво", – сказав ЕП співзасновник компанії "Смарт Електронікс Груп" Владислав Олексієнко.
Найбільшими бенефіціарами поширення нової технології стали китайські заводи, які продають котушки обом сторонам війни. "Нещодавно дізнались, що один із китайських заводів уже 7 місяців серійно виготовляє бобіни з оптоволокном для РФ. Ми тепер теж у нього замовляємо", – сказав не під запис один з українських виробників безпілотників.
Як розповіли ЕП у технологічному кластері Brave1, зараз понад 25 команд інженерів працюють над опануванням цього напрямку. Близько 10 з них готують документацію для кодифікації своїх дронів, що відкриє їм шлях до перших контрактів. Одна модель уже кодифікована, ще дві – на фінальному етапі. Кластер супроводжує команди інженерів протягом усього процесу та допомагає із випробуванями.
Зараз в Україні вже є заводи, спроможні виробляти тисячі таких дронів на місяць. Для пришвидшення закупівель Brave1 склав каталог компаній-виробників оптоволоконних дронів з їхніми контактами, який оновлюється в реальному часі.
На оптоволокно поступово перелаштовують і важкі гексакоптери або "бомбери". Наприклад, портал "Мілітарний" показав випробування дрону компанії DronariumAir, який має оптоволоконну систему зв’язку, але у випадку розриву нитки може переключатись на управління через GPS або самотужки повертатись на базу. Також з’являються перші наземні дрони з управлінням по оптоволокну.
"Через високу вартість здавалось, що дрони на оптоволокні ніколи не будуть масовими, але зараз ціни на українському ринку падають. Якщо раніше найдешевші з них коштували 60-80 тис грн, то зараз – близько 30 тис грн", – сказав Бабенко.
На його думку, вартість може бути ще меншою, якщо компанії самостійно вироблятимуть ключовий компонент – бобіни з оптоволокном.
"Ми робитимемо компоненти самі. Підрахували, що після масштабування виробництва наш серійний дрон на оптоволокні буде лише на 3-6 тис. грн дорожчим за звичайний на радіоуправлінні. Технологія намотування оптоволокна та збирання плат зв’язку не найпростіша, але інженери з досвідом легко її опанують. Потрібно 25 людей, 20 намотувальних станків – і матимете 5 тисяч котушок на місяць", – зазначив він.
Нішовий чи масовий продукт
Ринок FPV-дронів сьогодні розділився на безпілотники загального та спеціального призначення, каже Олексієнко. "Перші – це звичайні безпілотники на радіоуправлінні, зібрані з китайських компонентів, яких завжди потрібно багато. Другі – більш технологічні продукти зі своїми унікальними особливостями та чіткою нішею. Дрони на оптоволокні – це саме "спеціальний" сегмент ринку", – зазначив співзасновник "Смарт Електронікс Груп".Оптоволоконне управління стало новим трендом на фронті, однак дрони на радіозв’язку все одно залишатимуться основним засобом ураження для операторів БПЛА. Опитані ЕП військові та виробники сходяться на думці, що безпілотники на оптоволокні займатимуть лише певну нішу, а не вироблятимуться мільйонами.
"В ідеалі підрозділ повинен мати багато звичайних FPV на різних частотах, дрони з машинним зором та на оптоволокні. Кожен із цих засобів ураження по-своєму хороший і виконує свої завдання. Оптоволоконні можна використовувати проти бронетехніки під час відбиття штурмів. Вони добре працюють під час туману і є невразливими для РЕБ на транспортних засобах.
Водночас довжина оптоволокна на 10 км не дозволяє працювати на тій глибині, де зазвичай літають стандартні FPV-дрони, а їхній розмір робить їх легкою мішенню для ворога", – розповів ЕП командир взводу в протитанковій роті 13-ї бригади НГУ "Хартія" Ігор Райков.
Серед мінусів оптоволоконних дронів найчастіше називають невелику дальність, меншу вагу бойової частини, меншу маневреність, високу видимість у повітрі, ціну та ризики обриву нитки. Однак, за словами Райкова, оператори тільки починають опановувати технологію, тож багато речей, які зараз здаються проблемою, можуть перестати нею бути, коли інженери покращать продукт або військові навчаться правильно ним користуватись.
Окремий сегмент – протидія оптоволоконним дронам. Зараз ані Україна, ані Росія не має ефективного захисту проти цих безпілотників, тож розробка захисту – ще один виклик для вітчизняних інженерів.
"Українські розробники опрацьовують ідеї фізичного знищення таких FPV з допомогою турелей, сіткометів та дробовиків, а також досліджують варіант застосування лазерів для знешкодження дронів. Ці рішення уже тестуються", – розповіли ЕП у Brave1.
Ну а поки Україна лише запускає виробництво оптоволоконних FPV-дронів, прикру помилку існування живих росіян на нашій планеті доводиться виправляти звичайними дронами на радіоуправлінні. При чому багато компонентів до них військовим доводиться купувати за власні гроші.
Економічна правда