Бійці добровольчого формування №1 Білогородської сільської громади на Київщині пропонують свій метод боротьби з безпілотною авіацією російських окупантів. У батальйоні створено “експериментальний загін тактичної ППО”: ентузіасти працюють над створенням рупорних акустичних антен для виявлення БпЛА та прожекторів для освітлення дронів та цілезнаведення.
Антенно-прожекторний пост, розташований на певній відстані від вогневої позиції, зможе відстежити рух дрону і не тільки заздалегідь попередити стрільців про наближення безпілотника, а й вказати променем на ціль, що рухається в небі.
Костянтин Гродзінський
Епоха “іранських мопедів”
Слово “шахед” назавжди увійшло в наше життя і стало його жахом. Попереду сумна дата: 5 жовтня 2022 року нальотом на Білу Церкву російські окупанти розпочали практику масованих атак України дронами-камікадзе типу Shahed-136/131.
Іранські ударні дрони є низколетящими, малорозмірними цілями, що робить складним їх виявлення радіолокаційними станціями (РЛС) протиповітряної оборони (ППО). Через майже рік атаки «Шахедів» продовжуються і хоча сили ППО України навчилися збивати понад 90% ударних дронів супротивника, часто це відбувається за рахунок застосування дорогих зенітних комплексів. За інформацією The New York Times, Україна, використовуючи ракети С-300 ($140 тис) і NASAMS ($500 тис), з високою ефективністю збиває російські безпілотники, але в результаті збиття одного дрона-камікадзе обходиться Україні в 7-25 разів дорожче за його вартість для супротивника. Таким чином, росія атаками дронів не тільки розкриває систему ППО України, а й планомірно її виснажує.
При цьому є приклади, коли “Шахеди” збивали за допомогою стрілецької зброї, причому не професійні військові, а Територіальна оборона. Наприклад, бійці добровольчих формувань територіальних громад (ДФТГ) Т-2 «Деміївка» та ДФТГ «Мрія» із 241 бригади Територіальної оборони Києва.
Зверну увагу читача на дві важливі деталі: для виявлення “Шахедів” добровольці користувалися тепловізором і цілевказівником, а для знищення – кулеметом Дегтярьова зразка 1927 р. та кулеметом Максима зразка 1910 р. Тобто, використовуючи найпростіший інструментарій бійці ТрО виконали ту ж роботу, що і сучасний зенітно-ракетний комплекс. При цьому РЛС протиповітряної оборони ЗСУ не розкривалися, бо не були задіяні, і збиття дрону обійшлося в копійки, бо магазин набоїв до кулемету минулого століття в тисячі разів дешевший за ракету NASAMS.
Наведений вище факт говорить про появу або як мінімум зародження в лавах ТрО специфічного роду військ (військових формувань, які мають властиве тільки їм основне озброєння та військову техніку), а саме: малої або тактичної ППО, як називають його наші військові експерти. Якщо говорити про світову практику, то в західних країнах є поняття Short renge air defens, тобто ППО короткої дії або ППО малої дальності.
Добровольчі формування ТРО ідеально придатні для розвитку тактичної ППО, бо добровольчий батальйон створений у кожному селі та міському районі і в кожному з них є своя антидронна група.
А якщо є особовий склад та засоби ураження, то справа залишається “за малим”, а саме: засобами виявлення БпЛА, тією самою специфічною військовою технікою, властивою кожному роду військ. При цьому дана техніка має бути не тільки ефективною, а й дешевою, щоб її придбання/створення міг дозволити собі будь-який батальйон Тероборони.
“Шайтан-1”: проби, помилки, відкриття
Стати ентузіастом тактичної протиповітряної оборони зовсім не складно: досить один раз побачити з окопа барражуючий дрон. Цікавість, швидше за все, переможе страх, і вам стане по-дитячому цікаво: наш чи не наш цей дрончик, камікадзе чи розвідник, по твою душу прилетів чи рушить далі? Принаймні такою була моя перша зустріч із БПЛА навесні 2022-го, у заплаві річки Ірпінь під Києвом.
Коли сили оборони відкинули окупантів від столиці, у нашому батальйоні розпочався період навчань. Автор цих рядків запросив професора НАУ Володимира Харченка прочитати нашим добровольцям лекцію про БпЛА, разом з начальником штабу нашого ДФТГ, моїм земляком-луганчанином Сергієм Давидовим із позивним “Нотаріус” ми провели це захід.
Від Володимира Петровича я дізнався про системи акустичного спостереження “Трембіта” і познайомився з доцентом Олексієм Олефіром, конструктором даної техніки. Спілкуючись з Олексієм Ігоровичем, я поцікавився, що може використовувати сільський батальйон ТрО для виявлення БпЛА противника. Вчений запропонував рупорну антену як найпростіший і найдешевший пристрій.
Використання рупора для прийому акустичних сигналів відоме з давніх часів, як антену його застосовували вже у Першу світову війну. Щоправда, тоді не було тактичних навушників, високочутливих мікрофонів, підсилювачів, темброблоків.
Першу антену я сконструював на кухні з картонної скриньки. Це був пірамідальний рупор, усередині обклеєний харчовою фольгою (щоб картон не поглинав звуки). Перші ж “випробування” викликали захоплення. Уявіть, ви стоїте на балконі і бачите людину, що йде, потім прикладаєте до вуха рупор і раптом починаєте чути його кроки на снігу. Акустика – розділ фізики, підручник за 9 клас.
Назву “Шайтан” я не вигадував, вона спала на думку сама собою. У них “Шахед”, у нас “Шайтан”. Якщо республіка Іран, 40 років перебуваючи під санкціями, спромоглася створити дешевий безпілотний літальний апарат, який випив стільки української крові, то невже ми не зможемо знайти дешеву протиотруту?
Приблизно з такими думками та картонним рупором я вирушив до командира нашого батальйону Олексія “Сусіда” Сенічкіна з пропозицією створити у ДФ підрозділ із умовною назвою “експериментальний загін тактичної ППО”.
Експериментальний, тому що такої одиниці немає в штаті батальйону, а загін, тому що в ньому може бути і три, і двадцять три людини, тобто, без прив’язки до чисельності.
Полковник у відставці пішов на зустріч: як професійний військовий, він чудово розумів, що польову техніку не відчувають у кабінетах, а отже, потрібні виходи в поле, а для цього будуть потрібні люди. Одне слово, треба збирати загін, шукати ентузіастів.
Моє починання підтримав і начальник штабу Нотаріус, підполковник у відставці, штурман важкої авіації з нальотом понад 3 тис. годин та військовим досвідом понад 29 років, який він охоче передає бійцям батальйону.
Крім того, Сусід призначив куратором проекту свого заступника Данилу “Кука” Буровіна, який раніше експериментував у нашому батальйоні з безпілотниками. Кук часто підключався до польових випробувань, саме він запропонував використовувати як джерело звуку бензопилу, яка нагадує за звуком “Шахед”.
Перші випробування “Шайтана” ми проводили вдвох із побратимом по окопах в заплаві Ірпеня Романом Денищуком із позивним “Монгол”. Один з нас розташовувався поблизу траси і наводив рупор на авто, що проїжджало, другий приймав сигнал.
У вузькому кінці антени за порадою професора Харченка ми кріпили мобільний телефон. Мобільник у режимі гучномовного зв’язку передавав звуковий сигнал на кілометрові відстані. Наприклад, перебуваючи на Кільцевій дорозі у Києві, ви через мобільний телефон можете чути, що відбувається на підступах до столиці, в небі Боярки, наприклад. Однак даний метод не дає можливості визначити напрямок звуку, крім того, включений мобільник – легкий видобуток для засобів РЕБ противника, а без сотового зв’язку прилад взагалі стає неробочим.
Наступним кроком було використання високочутливого мікрофона. Тут нам знову допоміг порадою доцент Олефір і ми використали мікрофон з дитячої гри “Шпигунський прослуховування” китайського виробництва за 400 грн. Комусь це здасться смішним, але мікрофон у ній реально “шпигунський”.
На цьому етапі до нашого загону підключився волонтер-радіолюбитель Денис Нечитайлов. Він розібрав “іграшку”, взявши за основу існуючу схему, удосконалив її темброблоком (фільтром, який відсікає низькі та високі частоти, щоб приймати саме середні, на яких працює двигун “Шахеда”). Свій пристрій він назвав “Леопольд-1”.
Сам рупор для надійності виготовили їх покрівельної жерсті, у чому нам допомогла фірма “Пан Дах” (директор Олександр Невойт).
В результаті, «Шайтан-1» це жерстяний рупор (висота – 66 см, вузький перетин – 8 на 6 см, широкий – 55 на 39 см), з вбудованим у вузькому кінці високочутливим мікрофоном з темброблоком, налаштованим на частоту 500-2000 Гц.
Тепер ми вже не слухали мотори вздовж траси, а виїжджали в поля і для випробувань “Шайтана” використовували бензопилу ALKO з паспортною гучністю 112 дЦ. Тобто, одна людина включала пилку, двоє відходили від джерела звуку і, віддаляючись, фіксували звук на різних відстанях за допомогою «Шайтана», тактичних навушників і просто слуху.
До вашої уваги відео, на якому зафіксовано процес нашого експерименту, метою якого було обчислити коефіцієнт посилення “Шайтана”. У поле виходили Вадим “Амстердам” Лінніков, Дмитро “ДеміДок” Демиденко та ваш скромний слуга. “Ціль”, тобто бензопила знаходилася в зоні прямої видимості. Давайте простежимо як змінювалося сприйняття звуку при віддаленні джерела.
Перша станція: ми відійшли на 250 м і чітко чуємо звук пили простим слухом.
Друга станція: видалення 463 м, простим слухом звук пили чути не чітко.
Третя станція: видалення 670 метрів, простим слухом звук чутний не чітко, напрямок звуку не визначається, підключивши “Шайтана”, отримуємо чіткий звук, легко визначаючи азимут його джерела.
Четверта станція: видалення 875 м, простим слухом звук чутний лише частково, при цьому чітко чутний за допомогою “Шайтана” та через тактичні навушники, однак у навушниках не визначається азимут.
П’ята станція: видалення 1300 метрів, простим слухом звук чути лише епізодично: то з’являється, то зникає. Зате його стабільно чути через “Шайтан” і ще краще через тактичні навушники. Але як і на попередній станції, в навушниках звук зміщується на 30-40 градусів убік, а через антенну азимут визначити легко.
Наступне випробування ми проводили на іншій локації, де була можливість відійти від джерела звуку на відстань понад 1300 метрів, що не так просто, бо скрізь забудова.
Ми пішли на 2400 м, підключили пилку, налаштували “Шайтан” і зустрілися з розчаруванням, бо на даній відстані звук бензопили через рупор не було чути. Тобто досягти подвійного коефіцієнта посилення ми не змогли.
Попередній підсумок
На перший погляд ми не досягли поставленої мети: рупорна антена даної моделі не вловлює звук удвічі раніше за неозброєний слух. Але при цьому ми зробили несподіване відкриття: “Шайтан-1”, на відміну від тактичних навушників, чітко визначає азимут джерела звуку і це доводить, що рупорна антена з робочим діапазоном 1300-2400 метрів (при потужності звуку 112 дБ) придатна для антидронної боротьби. Пригадаємо конкретний приклад.
2 липня 2023 року бійці нашого батальйону збили у нічному небі ворожий безпілотник “Шахед 136” або “Герань 2” у російському маркуванні.
Цікаво, що добровольці знищили дрон навіть не з кулемета, а з автоматів АК-74, а із аудіовізуальних засобів виявлення БпЛА використовували свої очі та вуха. Напевно рупорна антена навряд чи була б зайвою цим хлопцям, як і потужний прожектор.
За словами одного зі стрільців, добровольця з позивним Щука, двигун безпілотника вони почули “за відчуттями” за 3 км і через приблизно 40 сек “Шахед” опинився в зоні видимості. Дрон рухався на висоті близько 20 м, і на відстані приблизно 200 м його висвітлили ручним прожектором та відкрили вогонь.
Нагадаємо, крейсерська швидкість Shahed-136 – 150 км/год, Shahed-131 – 120 км/год, тобто дані дрони пролітають за 1 хвилину 2,5 та 2 км, відповідно. Акустичний антенний пост або кілька постів, розташовані на відстані 2-3 км від стрілецької позиції, можуть попередити стрілецький розрахунок про наближення “Шахеда”, коли той знаходиться на відстані 4-6 км від позиції, і у стрільців з’явиться близько двох хвилин на підготовку до стрільби. При цьому “Шайтан” чітко визначає азимут джерела звуку і здатний відстежувати, “проводжати” переміщення безпілотника, а прикріплений до рупора цілепокажчик допоможе навестися на безпілотник, що полегшить роботу прожектористів.
Зрозуміло, всі наведені вище розрахунки не є науковими, але інших, на жаль, поки що немає.
До речі, про прожектори. Наш колега по батальйону ДеміДок сконструював для виявлення повітряних цілей переносний прожектор BFL-2 на діодах лазерного типу, але це вже тема для окремої публікації.
Насамкінець підкреслю, що ми не претендуємо на наукові відкриття, а лише займаємося створенням дешевої техніки для боротьби з “Шахедами”. Наша мета наблизити той день, коли “іранські мопеди” по 20 тис. доларів збиватимуться з кулеметів, а не американськими ракетами за півмільйона доларів, і при цьому система нашої ППО залишиться прихованою від противника.
