Проектирование защиты объекта начинается с модели угроз — документа, отвечающего на вопрос, от чего именно мы защищаемся. От ответа зависит всё последующее: состав оборудования, точки установки, дальности, на которых нужно обнаружить цель, и средства противодействия.
Проблема в том, что «беспилотник» — это не один объект защиты, а несколько принципиально разных. Аппарат самолётного типа, FPV и серийный коммерческий мультикоптер отличаются по всем параметрам, значимым для обнаружения: по скорости, высоте, отражающей способности, каналу управления и характеру применения. Средство, эффективное против одного, может оказаться бесполезным против другого.
Разберём, по каким признакам классифицируются угрозы и какой из признаков в действительности определяет выбор средств защиты.
Классификация по массе: международная рамка
Наиболее распространённая в мире схема принята НАТО в 2009 году. Она делит беспилотные системы на три класса, и определяющим фактором выступает взлётная масса:
- Класс I — менее 150 кг. Внутри делится на микро-, мини- и малые аппараты. Как правило, переносятся человеком, запускаются с руки и управляются одним оператором, типичный радиус применения — до нескольких десятков километров, продолжительность полёта — порядка двух часов.
- Класс II — от 150 до 600 кг. Аппараты тактического уровня, рабочая высота до нескольких километров, радиус применения — сотни километров.
- Класс III — свыше 600 кг. Аппараты большой продолжительности полёта, работающие на больших высотах. Для запуска и посадки, как правило, требуется взлётно-посадочная полоса.
Отметим, что границы подкатегорий внутри первого класса в разных источниках приводятся по-разному, и опираться на конкретные цифры деления внутри него следует с осторожностью. Сами границы классов при этом устойчивы.
Практический вывод для промышленного объекта: подавляющее большинство реальных угроз укладывается в класс I, а внутри него — в его лёгкую часть. Это одновременно и самая массовая, и самая сложная для обнаружения категория, поскольку речь идёт об объектах с эффективной поверхностью рассеяния в сотые доли квадратного метра, идущих на малых высотах.
Российская учётная рамка
В российском правовом поле действует собственная схема, но она решает другую задачу — не оценку угрозы, а государственный учёт.
Согласно пункту 3.2 статьи 33 Воздушного кодекса Российской Федерации беспилотные гражданские воздушные суда подлежат учёту в порядке, установленном Правительством. Порядок утверждён постановлением Правительства РФ от 25 мая 2019 года № 658.
Здесь важна деталь, в которой регулярно ошибаются отраслевые публикации. Изначально правила распространялись на аппараты с максимальной взлётной массой от 0,25 кг до 30 кг. Постановлением Правительства РФ от 19 марта 2022 года № 415 нижняя граница была снижена, и в действующей редакции правила охватывают аппараты с массой от 0,15 кг до 30 кг. Постановка на учёт производится через Росавиацию, присвоенный учётный номер наносится на конструкцию аппарата до начала полётов.
Для защиты объекта из этого следует ровно одно, но существенное: наличие или отсутствие учётного номера ничего не говорит об угрозе. Аппарат, применяемый со злым умыслом, на учёте не состоит. Учётная рамка полезна для другого — она даёт правовое основание отличать легального пользователя воздушного пространства от нарушителя, и системы обнаружения, способные считывать идентификатор аппарата, используют это при разборе инцидентов.
Классификация по конструкции и применению
Именно эта классификация определяет проектные решения. Для промышленных объектов практически значимы три типа.
Аппараты самолётного типа
Неподвижное крыло, воздушный винт, значительная дальность и продолжительность полёта. Летят по заранее заложенному маршруту, зачастую вообще без связи с оператором — инерционным долётом по координатам.
Что это значит для защиты. Обнаружение — преимущественно радиолокационное: аппарат достаточно велик и идёт по устойчивой траектории, что упрощает сопровождение. Радиочастотный канал против него часто бесполезен: если связи с оператором нет, то нет и излучения. По той же причине бесполезно и подавление канала управления — управления не существует. Плюс для обороняющегося: устойчивая траектория позволяет прогнозировать точку выхода на объект и располагать временем на реакцию.
FPV-аппараты
Малоразмерные высокоманёвренные мультикоптеры, управляемые оператором в режиме реального времени по видеоканалу. Малая масса, высокая скорость, способность идти на предельно малой высоте с огибанием рельефа и застройки.
Что это значит для защиты. Сложнейшая категория. Малая эффективная поверхность рассеяния и малая высота затрудняют радиолокационное обнаружение, короткое подлётное время оставляет минимум секунд на реакцию. Радиочастотное обнаружение работает, пока управление радийное, — и перестаёт работать, если аппарат управляется по оптоволоконному кабелю. Оптоволоконное управление за последние годы перестало быть экзотикой: его отрабатывают на полигонах вооружённые силы ряда государств именно как средство работы в условиях подавленной радиосвязи. Подробнее этот сюжет мы разбирали в отдельном материале.
Серийные коммерческие мультикоптеры
Аппараты гражданского назначения — модели уровня DJI Mavic и Autel и им подобные. Свободно доступны, просты в освоении, оснащены качественной оптикой.
Что это значит для защиты. Самая массовая категория и одновременно самая предсказуемая. Работают по стандартным протоколам управления, что делает их уязвимыми для радиочастотного обнаружения: система способна определить протокол передачи данных, а в ряде случаев — модель аппарата и местоположение оператора. Подавление против них эффективно. Основной сценарий применения — не поражение, а разведка: съёмка периметра, режима работы охраны, расположения критических узлов объекта.
Отдельно отметим самодельные и мелкосерийные аппараты. Они не имеют заводской сигнатуры и не опознаются по базе известных протоколов, поэтому обнаружение таких целей опирается на видеоаналитику — распознавание по изображению нейросетевыми алгоритмами, обученными в том числе на несерийных образцах.
Канал управления как определяющий признак
Если из всех признаков классификации потребуется выбрать один, наиболее значимый для проектирования, — это будет не масса и не тип конструкции, а канал управления. Именно он определяет, какое средство противодействия сработает.
- Радиоуправление. Аппарат обнаруживается радиочастотным каналом, определяется протокол, зачастую — местоположение оператора. Подавление канала эффективно. Сюда попадает основная масса коммерческих аппаратов и часть FPV.
- Оптоволоконное управление. Радиоизлучения нет. Радиочастотное обнаружение не работает в принципе, подавление не работает тоже — помеха действует на радиоканал, а не на физический кабель. Остаются радиолокационное и оптическое обнаружение и средства воздействия, не связанные с подавлением.
- Автономный полёт по координатам. Связь с оператором отсутствует полностью. Ситуация с обнаружением и противодействием аналогична предыдущей: подавлять нечего.
Отсюда вытекает принцип, который стоит держать в голове при оценке любого предложения на рынке: обнаружение и противодействие деградируют по-разному. Оптоволоконный аппарат прекрасно виден радару и оптике — ломается не обнаружение, а воздействие. Объект знает, что цель идёт, знает её курс и высоту, и не имеет средства её остановить, если единственный рубеж воздействия построен на подавлении.
Что видит каждый тип обнаружения
Сведём ограничения воедино. Ни один тип сенсора не закрывает всю картину.
- Радиолокация — видит физический объект вне зависимости от канала управления и радиомолчания. Дальность обнаружения в системе Kaspersky Antidrone составляет от 2 до 12 км в зависимости от применяемой станции. Ограничение: применение радиолокации без других технологий даёт большое количество ложных срабатываний — птицы, местные предметы, легальный воздушный транспорт.
- Радиочастотный канал — обнаруживает до 2–3 км, определяет протокол, серийный номер аппарата, местоположение оператора, обеспечивает работу технологии распознавания «свой — чужой» (работает не для всех аппаратов). Ограничение: полностью слеп к аппаратам без радиоизлучения, эффективность существенно зависит от радиоэлектронной обстановки.
- Оптико-электронный канал — обнаружение до 1 км, визуальное подтверждение типа цели, классификация нейросетевыми алгоритмами, отсев птиц и легального воздушного транспорта, распознавание несерийных аппаратов. Ограничение: зависимость от погоды, освещённости и угла наблюдения.
Поэтому проектное решение строится не на выборе «лучшего» сенсора, а на комплексировании: данные разнородных источников сводятся программной платформой в одну подтверждённую цель, ложные срабатывания отфильтровываются, оператор получает событие, а не поток отметок.
Как это ложится в модель угроз объекта
Практический смысл всей классификации в том, что она превращается в конкретные проектные требования. Для конкретного объекта требуется ответить на несколько вопросов.
- Какие типы аппаратов рассматриваются как актуальные — только разведывательные или включая аппараты, несущие полезную нагрузку?
- С каких направлений возможен подход и какова окружающая обстановка: открытая местность, промышленная застройка, городская среда с плотным радиофоном?
- Какие узлы объекта критичны — то есть где последствия поражения максимальны?
- Каково допустимое время реакции и кто принимает решение о применении средств противодействия?
- Какие системы безопасности уже эксплуатируются на объекте и должны быть интегрированы?
Итоговая спецификация оборудования, точки установки модулей и перечень монтажных работ определяются по результатам предпроектного обследования территории объекта. Заочно, по одному лишь типу объекта, корректная конфигурация не подбирается: два внешне похожих предприятия могут требовать разных решений из-за рельефа, застройки и радиообстановки.
Источники
- Joint Air Power Competence Centre — классификация беспилотных систем НАТО и следствия для противодействия
- Congressional Research Service — обзор схем классификации беспилотных систем
- Постановление Правительства РФ от 25.05.2019 № 658 — официальная публикация
- Постановление Правительства РФ от 19.03.2022 № 415 — изменение нижней границы массы
- Kaspersky Antidrone — типы обнаруживаемых аппаратов, дальности и принципы работы оборудования
Kaspersky и Kaspersky Antidrone — товарные знаки АО «Лаборатория Касперского». АО «КОНТУР БЕЗОПАСНОСТИ» является официальным интегратором решения.
Наименования моделей сторонних производителей приведены исключительно в справочных целях и принадлежат их правообладателям.
Средства радиоэлектронного подавления и кинетического устранения применяются исключительно при наличии разрешения уполномоченных органов, в соответствии с законодательством Российской Федерации.