У статті буде розглянуто сучасні багатоцільові та ударні дрони України, їх технічні характеристики та бойові можливості.
353 
У цій статті ви дізнаєтесь про новітні загрози на полі бою – оптоволоконні FPV-дрони, які російські війська активно використовують у війні проти України. Вони керуються через спеціальний кабель з оптоволокна, що робить їх майже невразливими для звичайних засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ).
Ідея використання оптоволокна для передачі інформації не є новою. Вперше технологія оптоволоконного зв’язку почала розвиватися в середині 20-го століття, коли вчені досліджували можливість передачі даних за допомогою світлових імпульсів через скляний кабель. Перші практичні застосування волоконної оптики мали місце в телекомунікаціях та цивільних мережах зв’язку, але швидко стали предметом інтересу для військових через свою захищеність від радіоперешкод.
У військовій сфері оптоволокно вперше почало застосовуватися у 1970-х роках, коли американський флот використав оптоволоконні лінії зв’язку на борту військових кораблів для підвищення захищеності комунікацій. Згодом ця технологія була використана у різних типах зброї, зокрема в протитанкових ракетах, які отримували сигнали управління по волоконному кабелю, що значно підвищувало їхню точність і надійність.
Оптоволоконні дрони, як концепція, почали розвиватися у 21 столітті, коли з’явилися нові можливості для інтеграції оптоволокна у безпілотні літальні апарати. Однак значна увага до цієї технології виникла лише в контексті сучасних військових конфліктів. У 2022 році українські інженери провели перші експериментальні випробування оптоволоконних дронів для безпечного зв’язку на полі бою, але на той час ця технологія не отримала належної підтримки і не була введена в масове виробництво.
Несподівано, першими оптоволоконні дрони на полі бою у великій кількості почали застосовувати російські військові у 2024 році. Російська модель дрона, відома як “Князь Вандал Новгородський”, стала широко використовуватися в боях, особливо в умовах, де радіоперешкоди були потужними та ефективно нейтралізували традиційні радіокеровані дрони. Це стало своєрідним “революційним моментом” у війні дронів, підштовхнувши військових і розробників до активного пошуку нових способів протидії та створення власних оптоволоконних дронів.
Таким чином, оптоволоконні дрони пройшли шлях від інженерної концепції до реального використання в бойових умовах, демонструючи як свої значні переваги, так і недоліки, які ще належить вирішити для досягнення повної ефективності на полі бою.
Російські військові почали масово використовувати на фронті малі квадрокоптери, які вкрай складно нейтралізувати. Ці дрони функціонують на базі старої технології оптоволоконного зв’язку, яка неочікувано знайшла нове застосування у війні в Україні.
У кінці літа з’явилися перші відеозаписи, де видно, як такі FPV-дрони знищують українську техніку та особовий склад. З настанням осені російські Z-канали на Телеграмі почали щоденно поширювати подібні кадри.
Найчастіше подібні дрони застосовуються на території Курської області, хоча також фіксується їх використання в Донецькій та Запорізькій областях.
Російські джерела часто називають ці дрони “Князь Вандал Новгородський”. Вони виготовляються науково-промисловим центром “Ушкуйник” у Великому Новгороді.
Вперше цей дрон випробували в бою 13 серпня цього року в Курській області. Відтоді з’явилися десятки, а можливо, навіть сотні фото- та відеопідтверджень влучання “Вандала” по українських танках, бронетехніці та укриттях.
Керівник компанії-виробника “Вандала”, Олексій Чадаєв, описує технологію його функціонування як “революційну”.
“На даний момент у нас є статистика майже тисячі бойових застосувань. Результати досить хороші: лише одне-два обривання кабелю на 10 запусків, і ми плануємо знизити цей показник. Далі все залежить від майстерності оператора. Так, дрон має значну вагу і маневрує не дуже швидко, адже на ньому закріплено котушку і бойову частину. Однак, при певній підготовці, він може завдавати точних ударів,” — зазначив він в інтерв’ю для ТАСС.
Тож, що ж справді є “революційного” в цій розробці?
Для керування цим дроном, тобто передачі команд від оператора до безпілотника, замість радіохвиль використовується світловий промінь, що передається по спеціальному ультратонкому скляному кабелю.
Ідея передачі інформації через світлові хвилі зародилася близько 170 років тому в вікторіанській Англії. Британський фізик Джон Тіндалл провів експеримент, у якому направляв світло вздовж потоку падаючої води, демонструючи принцип передачі сигналу через повне внутрішнє відбиття.
Втім, для практичного застосування цих ідей технології з’явилися тільки в 1930-х роках.
У 1934 році американський інженер Норман Френч запатентував оптичну телефонну систему, у якій мовні сигнали передавалися за допомогою світла через стрижні з чистого скла. Через два десятиліття американська компанія вперше застосувала термін “волоконна оптика” (fiber optics).
Через 20 років компанія Rediffusion розгорнула першу комерційну оптоволоконну систему для передачі аналогових телевізійних сигналів, що стало початком широкого комерційного використання оптоволоконних систем зв’язку.
Ці технології одразу ж зацікавили військових. У 1973 році ВМС США вперше встановили волоконно-оптичну лінію зв’язку на кораблі Little Rock. В СРСР перші об’єкти з волоконно-оптичними лініями зв’язку з’явилися лише наприкінці 1980-х років.
Пізніше такі системи почали широко використовувати в протитанкових ракетних комплексах (ПТРК). Зокрема, ізраїльський комплекс Spike та його модернізована німецька версія Mells використовують оптоволокно для корекції польоту ракети, що забезпечує точність на відстані до 4-5 км.
Суть процесу виглядає доволі просто: електричний сигнал на одному пристрої перетворюється на світловий імпульс за допомогою спеціального перетворювача. Це світло рухається по кабелю до приймача, де знову перетворюється в електросигнал.
Джерелом світла слугує напівпровідниковий мікролазер або світлодіод, а передача сигналу здійснюється шляхом зміни інтенсивності світлового потоку. Хоча передача відбувається повільніше за швидкість світла (через обмежену потужність мікролазерів і ефект заломлення), вона значно швидша, ніж інші методи.
Перервати такий зв’язок можна лише фізично, пошкодивши оптоволоконний кабель.
Фактично дрон рухається так, ніби «прив’язаний» до тоненької нитки, інший кінець якої з’єднаний з пультом оператора. Цей кабель поступово розмотується з котушки, прикріпленої до дрона. Цей підхід радикально відрізняється від стандартного управління дронами на фронті, які отримують сигнали управління за допомогою радіохвиль.
Встановивши радіоперешкоди на певній частоті, на якій працює дрон, його можна знешкодити. Саме на це спрямована робота засобів РЕБ (радіоелектронної боротьби).
Останні три роки повномасштабної війни були ознаменовані постійним протистоянням між дронами і засобами РЕБ. Виробники FPV-дронів переходили на інші частотні діапазони, а фахівці з радіоелектронної боротьби змушені були швидко адаптуватися. Така “війна частот” могла б тривати ще довго. Проте дрони на оптоволоконному управлінні змінюють правила гри.
Завдяки оптоволокну жодні засоби РЕБ або інші види електромагнітного впливу не можуть вплинути на ці смертоносні дрони. Потрібно терміново розробити нові способи протидії, переконані експерти. Особливо прикро для України, адже перший подібний крок мала зробити саме вона, а не супротивник. За словами спеціалістів, для цього були всі передумови.
“Перший такий дрон ми розробили – увага – півтора року тому!” – каже молодий інженер Максим Шеремет, керівник організації “Дронарня”, виражаючи своє обурення.
Справді, ще в березні 2024 року в ЗМІ з’явилися публікації про його винахід — дрон на оптоволоконному управлінні під назвою “Бандерик-Стрічка”.
Цей прототип мав тактичний радіус дії близько 1 км, час у повітрі 15 хвилин і міг нести до 3 кг корисного навантаження.
Минулого року “Бандерик” успішно пройшов державні випробування міністерства оборони, однак у серійне виробництво так і не потрапив. За словами винахідника, військові посадовці заявили, що “ця технологія не актуальна”. “Нам сміялися в обличчя, казали, що це нереально, що це не має майбутнього. Говорили: навіщо нам таке, коли дрони вже і так літають?”
Його слова підтверджує відомий український фахівець та консультант у галузі військових радіотехнологій Сергій Бескрестнов (позивний “Флеш”).
“Перші польоти на оптоволокні показали військовим наші українські хлопці ще 2022 року. Інтересу це рішення тоді не викликало”, – повідомив він.
Вже в поточному році мінімум дві групи українських розробників взялися знову за цю тему і довели свої вироби до потенційної готовності до серії, додав “Флеш”.
“А в серію і в масове застосування по фронту виріб запустив противник. На жаль, це тренд всієї війни. Ми перші придумуємо, вони швидше масштабують”, – додав він.
Бескрестнов також повідомив, що після початку активного застосування росіянами оптоволоконних дронів до нього звернувся “офіцер з генштаб ЗСУ” з проханням “терміново придумати щось проти цих дронів”.
Але саме з винаходом засобів протидії цим невразливим безпілотникам і є головна проблема. Готового рішення станом на зараз не має жодна зі сторін. ВВС Україна направила запит до генштабу ЗСУ щодо підтвердження інформації про проблеми з прийняттям на озброєння оптоволоконних дронів.
Волонтерка та керівниця «Центру підтримки аеророзвідки» Марія Берлінська зазначає, що хоч такі дрони називають «весільними», «хобійними», «туристичними», «кухонними» чи навіть «нитковими», ті, хто бачив їхнє бойове застосування, розуміють, наскільки потужною зброєю вони можуть бути в умілих руках.
Проте не всі вважають оптоволоконні дрони справжнім технологічним проривом у цій війні.
Іван Киричевський, експерт агентства Defense Express, вважає, що оптоволоконний кабель — це лише один із можливих напрямів розвитку безпілотників.
«Наявність оптоволокна не додає дрону надпотужності, не збільшує силу бойового заряду і не робить його невразливим до збиття, наприклад, за допомогою дробовика», — зазначає він для ВВС Україна.
Киричевський пояснює, що наразі обидві сторони конфлікту активно експериментують з різними модифікаціями БПЛА — інтегрують оптоволокно, системи машинного зору і аналізують, що найкраще працює у бойових умовах.
За його словами, точність удару дрона залежить не лише від стабільності управління, але й від аеродинамічних властивостей апарату та майстерності оператора.
Тому, на думку Киричевського, називати оптоволоконну технологію «революційною» передчасно.
«Це лише черговий етап у розвитку технологій і озброєння, — додає він. — Ми або висміюємо російське озброєння, або надаємо йому надзвичайну силу. Але це просто природний виток еволюції техніки».
Перший — це маневровість дрона. Через прив’язку до тонкого кабелю конструкція здається вразливою, і кожне дерево чи стовп можуть зупинити такий дрон. Це обмежує його дальність та можливості, змушуючи літати лише вздовж доріг без фізичних перешкод. Однак інженер Максим Шеремет, який має досвід керування таким дроном, називає ці твердження «абсурдними».
Шеремет пояснює, що під час польоту кабель автоматично розмотується і спокійно лягає поверх дерев або інших перешкод. Обірвати його надзвичайно важко. Єдине, чого слід уникати — це різкі розвороти чи швидкі зниження з наступним набором висоти, щоб не заплутати оптоволокно.
«Керувати FPV-дроном з оптоволоконним зв’язком значно простіше, — зазначає він, — оскільки оператор завжди має стабільну картинку, немає необхідності мати навички для обходу зон РЕБ чи розуміти принципи радіогоризонту».
Друга причина для скепсису — це висока вартість оптоволокна. Дійсно, це було однією з основних причин сумнівів з боку українського Генштабу, який назвав такі дрони «неактуальними».
На минулий рік котушка з 10 км оптоволоконного кабелю коштувала близько 3 тисяч доларів, що майже в 10 разів дорожче за звичайний FPV-квадрокоптер.
Однак, за словами керівника «Дронарні», ситуація з вартістю оптоволокна кардинально змінилася. Завдяки великій кількості китайської продукції на ринку та початку виробництва в Україні, вдалося знизити ціну з 3 тисяч до всього 100 доларів. За таких умов повна вартість БПЛА становитиме близько 1 тисячі доларів.
Третя критика щодо оптоволоконного дрона стосується його обмеженого корисного навантаження. Дійсно, проблема існує, оскільки дрон, крім боєприпасу, має нести важку котушку з кабелем.
Котушка на 10 км важить приблизно 1,2 кг, а на 15 км — близько 2 кг. Це означає, що 10-дюймовий FPV-дрон з корисним навантаженням у 3-4 кг зможе взяти на борт боєприпас вагою близько 1,5 кг.
Проте, чим більший дрон, тим більша його вантажопідйомність. До того ж, навіть такий боєприпас може завдати значних пошкоджень техніці, оскільки дрон зможе непомітно наблизитися до цілі, а оператор матиме постійний візуальний контакт завдяки стабільній відеотрансляції через оптоволокно.
Питання, як нейтралізувати оптоволоконний БПЛА, залишається відкритим. «Протидія таким дронам — одна з найбільш актуальних та складних задач, над якою зараз активно працюють усі виробники», — зазначає інженер Максим Шеремет.
За словами опитаних експертів, можливі такі варіанти для розв’язання цієї проблеми.
По-перше, для знищення безпілотника його потрібно спершу виявити. Стандартні засоби радіоелектронної розвідки тут не діють, адже такі дрони не використовують радіозв’язок.
Тому залишаються інші методи виявлення. Найпростішим є візуальний, тобто оптична детекція. Для цього на бронетехніку можна встановити спеціальні модулі з відеокамерами, які будуть постійно відстежувати подібні об’єкти в небі.
По-друге, є можливість виявлення таких дронів за допомогою ультразвукових або інфрачервоних сенсорів. І, по-третє, ці дрони можуть бути помічені за допомогою акустичних сенсорів.
Втім, усі ці методи поки що залишаються лише «сирими ідеями», що потребують подальшої розробки і, найважливіше, перевірки у реальних бойових умовах.
Другий аспект нейтралізації оптоволоконного дрона — це його фізичне знищення. На перший погляд, завдання виглядає простіше, але втілити його на практиці набагато складніше.
Очевидно, що найефективніший спосіб запобігти удару — збити дрон при його наближенні до цілі після виявлення. Для цього можна використовувати сіткомети, які вже застосовують обидві сторони конфлікту, а також дробовики з картеччю.
Інший метод — натягувати над позиціями або стоянками техніки спеціальні прозорі сітки, наприклад, з міцної лески. Безпілотник може заплутатися в такій сітці, що спричинить передчасну детонацію чи падіння.
У будь-якому випадку, як зазначає Максим Шеремет, держава та провідні технологічні фахівці України повинні негайно працювати над створенням власних оптоволоконних БПЛА. Він вважає, що наступний рік може стати проривним для таких дронів, подібно до того, як FPV-дрони стали важливою зброєю у 2022-23 роках. Спершу їх недооцінювали, але зараз їх використання обчислюється мільйонами з обох сторін.
Безпілотники на оптоволокні можуть стати ще небезпечнішою зброєю, насамперед через відсутність наразі дієвих засобів протидії.
Хоча оптоволоконні дрони мають значні переваги, такі як захист від радіоперешкод і високу точність управління, вони також мають низку суттєвих недоліків, які обмежують їх ефективність на полі бою.
Обмежена маневровість. Через те, що оптоволоконний дрон прив’язаний до оператора кабелем, його рухи менш гнучкі, ніж у радіокерованих дронів. Дрон може застрягнути на перешкодах, таких як дерева або будівлі. Тому цей тип дронів частіше використовується на відкритих територіях або уздовж доріг.
Висока вартість. Оптоволокно є значно дорожчим у виробництві, особливо порівняно з традиційними компонентами для радіокерованих дронів. Вартість кабелю на довжину 10 км раніше становила близько 3000 доларів, хоча зараз ціна знизилася завдяки китайським постачальникам і місцевому виробництву. Однак, ціна залишається високою і може стати серйозною перешкодою для масового використання таких дронів.
Обмежене корисне навантаження. Оптоволоконні дрони змушені нести важку котушку з кабелем, що знижує їхню здатність транспортувати великі боєприпаси чи інше обладнання. Наприклад, дрон із котушкою на 10 км може нести лише невеликий боєприпас вагою до 1,5 кг, що зменшує його ефективність у порівнянні з радіокерованими дронами, які можуть транспортувати більше навантаження.
Вразливість до фізичних пошкоджень кабелю. Основний спосіб нейтралізації оптоволоконного дрона — це фізичне пошкодження кабелю. Якщо кабель буде обірвано, дрон втратить зв’язок із оператором і стане неконтрольованим. Це значно обмежує його ефективність у складних умовах бою або на територіях із численними фізичними перешкодами.
Обмежена дальність дії. Дальність дії оптоволоконного дрона обмежена довжиною кабелю, зазвичай до 10-15 км. Це робить їх менш ефективними для місій на великі відстані, оскільки вони не можуть працювати далі за межі досяжності кабелю, на відміну від радіокерованих дронів, які можуть покривати набагато більші території.
Велика вага і об’ємність. Наявність котушки з кабелем збільшує вагу і розміри дрона, роблячи його менш маневровим і важчим для транспортування. Цей аспект ускладнює швидку розгортку в польових умовах і може потребувати додаткового обладнання для перевезення та підготовки до використання.
Проблеми зі зберіганням та транспортуванням кабелю. Оптоволокно є дуже делікатним матеріалом, який може пошкодитися при неналежному зберіганні чи транспортуванні. Довгий кабель потребує обережного поводження, оскільки його механічні пошкодження можуть призвести до втрати працездатності дрона.
Висока ймовірність відстеження за кабелем. Оптоволоконний кабель, який з’єднує дрон з оператором, створює вразливу ланку, що може полегшити виявлення позиції оператора. Ворог може відстежити кабель і спробувати нейтралізувати як дрон, так і його оператора.
Чутливість до погодних умов. Оптоволокно може бути вразливим до екстремальних погодних умов, таких як сильний вітер, дощ або низькі температури. Погодні умови можуть заважати роботі дрона, особливо у випадках, коли кабель піддається великому навантаженню або пошкодженням.
Обмежена можливість повторного використання кабелю. Після виконання місії або в разі обриву кабель часто неможливо повторно використати. Це збільшує витрати на кожен запуск, оскільки кожна нова місія потребує нової котушки з оптоволокном.
Ці недоліки роблять оптоволоконні дрони специфічною технологією, придатною не для всіх умов, і ставлять перед виробниками складні задачі для подолання їхніх обмежень.
353 
197 
146