В связи с резким увеличением числа несанкционированных полетов дронов, аэропорты приняли дополнительные меры по повышению уровня авиационной безопасности, несмотря на уже существующий высокий уровень транспортной безопасности. Теперь аэропорты закрываются почти каждый день из-за атак беспилотных летательных аппаратов, в результате чего отменяется множество рейсов, а некоторые самолеты вынуждены садиться не в пункте назначения, а в других городах. Однако не все существующие системы обнаружения способны выполнять все необходимые функции одновременно.
Обнаружение беспилотных летательных аппаратов — важная функция, которую должна выполнять система обнаружения. Однако идентификация и классификация этих аппаратов также становятся неотъемлемой частью процесса, поскольку радары, например, могут обнаруживать не только дроны, но и самолеты или птицы. Поэтому система должна иметь возможность идентифицировать и классифицировать беспилотные летательные аппараты, чтобы отделить их от других объектов. Также важной функцией является отслеживание перемещения дрона в пространстве. Это необходимо как для проведения дальнейшего «расследования инцидента», так и для более эффективного противодействия. При обнаружении дрона в контролируемом воздушном пространстве система обнаружения может автоматически активировать систему противодействия или передать сигнал тревоги оператору, который примет решение о дальнейших действиях. При этом предпочтительным вариантом является автоматическая активация системы противодействия с возможностью отключения оператором. Существуют различные категории систем обнаружения беспилотных летательных аппаратов:
- Радиочастотные сканеры (радиочастотные анализаторы) обнаруживают сигналы беспилотных летательных аппаратов с помощью антенной системы и процессора для анализа радиочастотного спектра. Это особенно полезно для идентификации марки, модели и mac-адреса дрона и его контроллера. Также эти системы способны определить направление приближения дрона с высокой точностью.
- Радары и радарные комплексы используют радиолокацию для обнаружения и определения параметров различных объектов. Однако большинство радаров не способны отличить беспилотные летательные аппараты от других движущихся объектов, но применение микродоплеровского радара позволяет решить эту проблему.
- Оптические датчики (камеры) используются для обнаружения дронов на больших расстояниях с помощью видеокамеры и специального программного обеспечения. Система обработки информации позволяет обнаружить дронов и провести последующее расследование инцидента.
- Акустические датчики (микрофоны) используются для обнаружения звуков, порождаемых беспилотными летательными аппаратами. Они могут дополнить другие системы обнаружения и улучшить общую эффективность.
Все вышеперечисленные системы играют важную роль для поддержания безопасности в аэропортах и обеспечения противодействия несанкционированным полетам дронов. Они позволяют обнаруживать, идентифицировать и отслеживать беспилотные летательные аппараты, а также активировать системы противодействия или передавать тревожный сигнал оператору. Все эти меры направлены на обеспечение безопасности авиации и предотвращение возможных инцидентов. Оптические датчики (камеры) представляют собой систему обнаружения БПЛА, которая состоит из видеокамеры с большой матрицей, способной обнаруживать объекты на значительном расстоянии, и специального программного обеспечения, которое идентифицирует эти объекты как БПЛА. Чтобы уменьшить влияние освещенности на эффективность обнаружения, оптические датчики могут быть использованы вместе с инфракрасными и тепловизионными датчиками, позволяя обнаруживать БПЛА как днем, так и ночью. Считается, что наиболее эффективным способом обнаружения БПЛА является сочетание видеокамер и радиочастотных сканеров и радаров. Радары обнаруживают приближение БПЛА в определенном секторе, а видеокамеры автоматически сфокусированы на нем и активируют узконаправленные системы подавления. Однако, если имеется возможность приближения более одного дрона, направленные системы подавления, работающие совместно с камерами, становятся практически бесполезными, поскольку могут противодействовать только одному БПЛА. В таких случаях следует предпочесть широкополосные системы подавления с круговой диаграммой направленности. Акустические датчики (микрофоны) являются одним из самых старых методов обнаружения летящих объектов, который применяется в системах ПВО с времен Первой мировой войны. Они строятся на основе высокочувствительных микрофонов или микрофонных решеток (набора микрофонов), а также на системе анализа, которая по специальному алгоритму сравнивает полученный звук с звуковыми сигнатурами БПЛА (даже возможна идентификация моделей конкретного дрона, если его звуковая сигнатура существует в библиотеке устройства). Акустические датчики могут определить не только наличие дрона, но и по уровню звука — его высоту, скорость и направление приближения. Для грубой локализации можно использовать несколько микрофонных решеток, распределенных по местности. Фоновый шум значительно снижает уже невысокую эффективность акустических датчиков (в городе, при движении автоколонны, в условиях работы шумных приборов и механизмов). Малая дальность обнаружения (до 300 метров) недостаточна для принятия автоматизированного решения о противодействии в случае обнаружения дрона. Исходя из этого, наиболее эффективными системами обнаружения БПЛА являются радиочастотные сканеры, которые отличаются высокой эффективностью и большим радиусом обнаружения. Следует также отметить, что системы обнаружения дронов малоэффективны без системы противодействия. В этой статье мы будем рассматривать только противодействие с помощью помех. Практически любой устройство подавления может работать совместно с обнаружителем, в том числе и в автоматическом режиме. При этом предпочтение отдается автоматическому режиму, так как учитывая скорость передвижения БПЛА, оператору нужно принять решение об активации системы противодействия в течение не более 2-х минут. Активация системы противодействия в автоматическом режиме является наиболее правильным решением
Литература:
- ГОСТ Р ИСО 9001–2015 (ISO 9001:2015)
- Борисенко, В.В., Борисенко, Е. А. Перспективы применения беспилотных Летательных аппаратов для проведения аэрологических наблюдений. Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Том 2. Серия «Техническая эксплуатация электросистем и авионики». 2017. с.507–509.
- Залесский, Б.А., Шувалов, В. Б. Навигация БЛА с помощью бортовой видеокамеры: алгоритм и компьютерная модель.
