У 2024 році справжнім проривом на полі бою в Україні стали безпілотники, які керуються за допомогою оптоволоконним кабелем. Дрони активно користуються і українці, і росіяни, а кількість такої техніки вже обчислюється тисячами. Головна особливість розробки полягає в тому, що наразі не існує ефективних способів захисту від неї.
Що відомо про безпілотники на оптоволокні та як вони впливають на війну в Україні – в матеріалі видання "Політаналіз".
Як працюють дрони на оптоволокні
31 грудня 2024 року керівник Головного управління розвідки Міноборони України Кирило Буданов заявив, що російська сторона активно почала застосовувати дрони, оснащені оптоволоконними системами управління. За його словами, це створює значну проблему для України, адже засобами радіоелектронної боротьби (РЕБ) такі дрони знешкодити неможливо. Зокрема він наголосив, що у 2025 році Київ має знайти ефективне рішення для протидії значній кількості таких апаратів.
Оптоволоконні дрони не використовують радіохвилі для управління. Через це вони несприйнятливі до впливу систем РЕБ.
Поява оптоволоконних дронів стала відповіддю на протидію іншим безпілотникам. "Байрактари", які демонстрували високу ефективність на початку повномасштабної війни, зрештою почали стикатися з успішною роботою систем протиповітряної оборони (ППО). Наступним етапом стало широке застосування FPV-дронів, проти яких активно використовуються системи РЕБ. У відповідь виробники дронів почали переходити на нові частотні діапазони, але засоби радіоелектронної боротьби швидко адаптувалися до цих змін. Нині окремі ділянки фронту перенасичені системами РЕБ.
Управління оптоволоконними дронами здійснюється за допомогою світлового сигналу, який передається тонким кабелем від пульта управління до дрона. Завдяки цьому такі дрони здатні працювати навіть у зоні активної дії ворожих систем РЕБ, оскільки останні проти них безсилі.
Механізм дії виглядає так: електричний сигнал спершу перетворюється на світловий, який передається оптоволоконним кабелем до приймача. Там він за допомогою спеціального конвертера знову стає електричним сигналом. Перервати цей зв’язок можливо лише фізично пошкодивши кабель.
Візуально це нагадує прив’язь, де дрон сполучений із пультом управління тонкою оптоволоконною ниткою. Під час польоту кабель, намотаний на котушку, поступово розмотується, дозволяючи дрону віддалятися на відстань, що відповідає довжині нитки.
Перші застосування
Хоча українські винахідники ще у 2023 році публічно презентували перші зразки безпілотників на оптоволокні, росіяни швидше оцінили їхню практичну користь і налагодили серійне виробництво апаратів. Це сталося наприкінці літа – на початку осені 2024 року, коли ворог вперше застосував "невразливі" дрони під час атак проти української бронетехніки в Курській області.
Лише за кілька тижнів ці дрони з’явилися на Донецькому та Запорізькому напрямках. Наразі результати їхньої роботи можна спостерігати на різних ділянках фронту.
Україна швидко усвідомила необхідність скоротити відставання від противника. Вже наприкінці року вітчизняні виробники розпочали розробку оптоволоконних безпілотників і їх постачання на фронт.
Наприкінці грудня 2024-го Генеральний штаб ЗСУ заявив про успішне завершення випробувань безпілотників з оптоволоконним зв’язком, а вже на початку 2025 року Міністерство оборони провело демонстраційні покази нових українських розробок, заявивши, що найближчим часом дрони будуть офіційно кодифіковані та прийняті на озброєння.
Проте, поки триває процес впровадження, підрозділи ЗСУ на передовій змушені покладатися на обмежені партії "волонтерських" оптоволоконних дронів. Їхнє постачання, зрозуміло, здійснюється у невеликих обсягах і не досягає промислових масштабів.
Особливості дронів на оптоволокні
Переваги
Експерт у сфері РЕБ та БпЛА Сергій Бескрестнов (позивний “Флеш”) провів тестування міцності оптоволокна, яке використовується у російських FPV-дронах. Він з’ясував, що розірвати провід досить складно: його міцність на розрив становить приблизно 30-40 кілограмів. Водночас оптоволокно виявилося крихким при згинанні.
Інженер Максим Шеремет також стверджує, що оптоволокно не легко розірвати. За його словами, кабель під час польоту сам поступово розмотується і безперешкодно лягає на дерева чи інші об’єкти. Розірвати його в польових умовах майже неможливо. Однак попереджає, що важливо уникати різких маневрів, таких як стрімкі розвороти або різке зниження з подальшим підйомом, щоб не допустити перекручування оптоволокна.
Командир 414-го окремого полку ударних безпілотних систем Роберт Мадяр (Бровді) в інтерв’ю "Суспільному" пояснив, що вартість основних компонентів для використання оптоволоконного зв’язку є порівняно невисокою. За його словами, одна котушка, розрахована на 10 кілометрів, в середньому коштує близько 150 доларів США, а медіаконвектор обходиться у 25-30 доларів.
Такі витрати не є надмірними, а кастомізація дозволяє значно підвищити ефективність і знизити загальні фінансові витрати.
Недоліки
Оптоволоконні безпілотники мають і свої проблеми, які також варто враховувати. Перш за все, це обмежений радіус дії, який зазвичай не перевищує 10 кілометрів. Причина цього полягає в розмірах і вазі котушки з кабелем. Якщо збільшити розмір котушки, її вага зростає, що зменшує простір і вантажопідйомність для бойової частини. Крім того, зі збільшенням розмотаного кабелю керування дроном ускладнюється.
Ще один нюанс полягає в тому, що оптоволоконний кабель доволі крихкий при різкому згинанні. Через це оператору необхідно уникати різких маневрів, щоб не зламати його, не пошкодити пропелерами чи не допустити заплутування у вузол.
Оператор БпЛА з позивним "Санта" в коментарі ВВС розповів, що вітчизняні виробники оптоволоконних дронів обрали різні підходи до розробки БпЛА. Деякі з них використовують уже готові котушки оптоволокна, закуповуючи їх в Китаї. Проте ці котушки мають низку недоліків: вони важкі, а саме волокно часто злипається, що може спричиняти розриви під час польоту.
Такі котушки підключаються через спеціальні конвертори: з одного боку – до польотного контролера дрона, а з іншого – до стандартних модулів для передачі відео та сигналів управління.
Вищезгадана конфігурація працює, втім безпровідна передача біля оператора може демаскувати його позицію. Є й інший недолік: якщо окремо збирати котушку та бойову частину, кінцева конструкція виходить громіздкою і важкою, що ускладнює користування дроном та його балансування.
Окрім того, оптоволоконні дрони мають ще одну специфічну особливість: до їхнього пілотування необхідні більш професійні оператори.
Розв’язання проблем
Щоб зменшити ризик виявлення через оптоволокно, досвідчені оператори, зокрема “Санта”, радять після виконання завдання змотувати якомога більше дроту. Це дозволяє перемістити місце розриву оптоволокна якомога далі від точки зльоту дрона.
Що стосується проблем із якістю китайських котушок, то в Україні вже розробляють власні котушки.
Крім того, українські розробники відходять від стандартної схеми підключення модулів. У їхньому варіанті мінікомп’ютер бере на себе функції відеопередавача, приймача вхідного сигналу та передавача вихідного сигналу. Він напряму підключається до апаратури керування та FPV-окулярів оператора через кабельне з’єднання. Завдяки такій конфігурації робоча позиція пілота залишається невидимою для радіотехнічної розвідки, а сам зв’язок стає більш стабільним і надійним.
Як використовують дрони на оптоволокні на фронті
Російські військові часто публікують відеозаписи, на яких демонструється використання оптоволоконних дронів проти бронетехніки, танків та іншого озброєння. На відео можна побачити, як безпілотники проникають у відкриті вікна чи двері транспортних засобів і будівель, а також атакують цілі фактично з землі, а не з повітря. Завдяки оптоволокну дрони здатні летіти не на великій висоті, а буквально в кількох метрах над землею – на рівні 2 – 3 метрів.
Що стосується використання таких дронів в українській армії, Мадяр зазначає, що їх розглядають як ефективний інструмент для стримування російських штурмів.
Командир бригади пояснив, що противник зазвичай використовує від 5 до 10 одиниць техніки, які оснащені системами радіоелектронної боротьби. У таких умовах безпілотники, які використовують оптоволоконний зв’язок, демонструють чудові результати, працюючи бездоганно, тоді як звичайні дрони стають непридатними для використання.
Також він додав, що підрозділу вистачає близько тисячі оптоволоконних БпЛА на один місяць бойових дій.
Питання протидії оптоволоконним дронам залишається складним. Опитані ВВС військові говорять, що наразі єдиним способом уникнути атаки є сховатися або спробувати збити їх із дробовика.
Командир батальйону з позивним “Ахіллес” підкреслив, що основою захисту від дронів є приховане переміщення, ретельне укріплення позицій, ефективне маскування місць дислокації, техніки та автотранспорту. Це базові принципи, яких слід дотримуватися.
Своєю чергою експерт у галузі радіоелектронної боротьби та зв’язку, голова “Центру радіотехнологій” Сергій Бескрестнов зазначив, що ефективна протидія оптоволоконним дронам складається з двох етапів: виявлення та знищення.
За словами Бескрестнова, перспективним рішенням є використання автомобільних радарів для виявлення таких дронів. Він вважає цю ідею практично реалізованою і здатною значно підвищити ефективність боротьби з оптоволоконними безпілотниками.