Дрони ведуть бомби до цілі. Як Україна надає друге дихання технології лазерного наведення
Розгромлені російські логістичні колони у лютому-березні 2022 року, ураження дороговартісних систем протиповітряної оборони на Харківщині та в Криму і масове винищення російських катерів та техніки під час боїв за острів Зміїний – усе це частина роботи вже легендарних комплексів Bayraktar TB2 і високоточних боєприпасів з лазерним наведенням
На початковому етапі вторгнення російська фронтова ППО виявилася неготовою протистояти дронам Bayraktar з міні-бомбами, які наводячись на лазерну точку потрапляли чітко в осердя російських десантних катерів, зенітно-ракетних комплексів чи засобів звʼязку.
За понад три роки ситуація кардинально змінилась і нині турецькі БПЛА працюють значно менше, виконуючи коригування вогню та розвідку зі значно більших відстаней від лінії бойового зіткнення.
Проте високоточні боєприпаси з лазерним наведенням нікуди не поділись. У часи холодної війни це були ледь не головні засоби високоточного ураження об'єктів ворога до появи GPS та інших засобів наведення снарядів та бомб. Сьогодні у країнах НАТО тисячі одиниць подібного озброєння, яке може посилити українську армію.
І що важливо, такі боєприпаси стійкі до ворожої радіоелектронної боротьби. Потрібно лише навести лазерний промінь на бажаний об’єкт, і боєприпас сам на нього прилетить.
Для цього прямо на літаки встановлювали обладнання для лазерного наведення, яке супроводжувало обʼєкт до влучання боєприпаса. Використовували й наземні переносні станції, які розміщувалися біля цілі силами спецпризначенців.
Проте обидва шляхи мають свої недоліки. Якщо літак під час супроводження цілі робитиме різкі маневри ухилення від ППО, боєприпас просто втратить ціль. А посилати групи спецпризначенців у ворожий тил для цілевказань із землі завжди збільшує ризик втратити висококласних фахівців.
Розуміючи це, в Україні зʼявилися десятки команд, які працюють над різними варіантами лазерного наведення боєприпасів з повітря, а саме – з безпілотників. На тих БПЛА, які ще донедавна бомбили ворожі позиції у нічних рейдах чи літали на 200 км вглиб території ворога на розвідку, сьогодні встановлюють системи опромінення та цілевказання.
"Оборонка" пояснює, як технологія лазерного наведення повертається на поле бою і які системи вже створили українські розробники.
Як працює лазерне наведення?
Для роботи лазерних боєприпасів на полі бою необхідний лазерний десигнатор, який створює і направляє лазерний промінь у вказану оператором точку. Це доволі складна і дороговартісна у виробництві система.
Завдяки цьому цілевказівнику, лазерний промінь утворює на обʼєкті яскраву контрастну точку, яку з великої відстані помічають сенсори, встановлені у головці самонаведення ракети або бомби. Після виявлення цієї точки, боєприпас захоплює її та скеровує свій політ до місця призначення.
Високоточні бомби чи артилерійські боєприпаси з лазерним наведенням стали трендом у передових арміях світу ще у 80-ті роки минулого століття. З розвитком технологій відбувся перехід від звичайних килимових бомбардувань звичайними вільнопадаючими бомбами, до знищення цілей одним чи кількома високоточними боєприпасами.
Одними з найвідоміших випадків застосування лазерного наведення стали операції "Буря в пустелі" проти Іраку у 1991 році та "Обдумана сила" проти Югославії у 1999 році. Високоточні боєприпаси стали незамінними засобами знищення ворожих укріплень, командних пунктів, складів та техніки. Та й уявити боротьбу з терористичними угрупуваннями на Близькому Сході без цієї технології майже неможливо.
Найвідомішим прикладом корегованого лазерного боєприпасу є американська система Paveway. Це комплект засобів, які монтуються на бомбу та літак-носій.
Він складається з системи виявлення та утримання цілі, яка розміщена на літаку, а також головці самонаведення та комплекті аеродинамічних елементів, тобто стабілізаторів та рулів на боєприпасі для корегування та збільшення дальності його польоту.
Сьогодні існує близько двох десятків варіацій системи Paveway для вільнопадаючих бомб та спеціалізованих авіаційних боєприпасів. Переважно комплекс обладнання інтегрують на американські бомби Mk 82, Mk 83 та Mk 84. Частина з цих бомб є і на озброєнні ЗСУ.
Лазерне наведення дозволило розвʼязати одразу декілька важливих проблем для армій. Як під час великих кампаній, так і операцій обмеженими силами.
По-перше, лазерне цілевказання забезпечує точне ураження цілі в режимі реального часу і можливість супроводжувати її під час руху. Це дозволяє знищити потрібний обʼєкт одним боєприпасом навіть в умовах дії ворожого РЕБу.
По-друге, один високоточний снаряд чи бомба з лазерним наведенням можуть замінити десятки звичайних некерованих боєприпасів. Як результат – економія колосальних грошей та часу на перекидання десятків тисяч звичайних бомб чи артилерійських снарядів на іншу частину земної кулі.
По-третє, високоточна зброя значно зменшила кількість літаковильотів. Замість десятків злетів та посадок зі звичайними вільнопадаючими бомбами, з ризиком втратити літаки від ворожої протиповітряної оборони, можна обійтися кількома вильотами з високоточним озброєнням.
У артилерії вигода теж очевидна – збереження ресурсу ствола завдяки меншій кількості пострілів.
По-четверте, зниження супутніх руйнувань. Висока точність дозволяє уникнути небажаних руйнувань та мирних жертв поряд з ціллю.
Кореговані лазером боєприпаси на озброєнні України
Нові боєприпаси з лазерним наведенням зʼявились в Україні разом із закупівлею вже згаданих турецьких безпілотників Bayraktar TB2 у листопаді 2018 року.
Тоді ж були закуплені турецькі боєприпаси з лазерним наведенням. Мова про міні-бомби MAM-L з бойовою частиною в 10 кг та меншу MAM-C з 2,5 кг бойової частини. Цілевказання відбувається з самого дрона.
Після початку повномасштабного російського вторгнення, українська армія отримала від партнерів багато високоточного озброєння з можливістю лазерного наведення. Мова про авіаційні бомби, артилерійські снаряди та реактивні кореговані боєприпаси.
Українцям добре відомі американські бомби JDAM-ER та GBU-39 і французькі AASM Hammer. Ці бомби наводяться по GPS, проте кожна з них має модифікацію з модулем для лазерного наведення. Такі модифікації поєднують роботу GPS-модуля та інерціальної системи для точного виводу боєприпасу в район цілі, а вже в останні секунди польоту вмикається лазер, на який орієнтується боєприпас.
І хоч зараз українські військові застосовують авіабомби переважно з коригуванням по GPS, розвиток російського РЕБу робить лазерне цілевказання однією з гарантій точного ураження ворожого обʼєкту без ризику промахнутися повз ціль через ворожі завади.
Можливість лазерного наведення мають і британські ракети Brimstone, які активно застосовуються українськими спецпризначенцями. Як писав Мілітарний, ракети передавалися з активною головкою самонаведення, яка сама шукає ціль. Чи отримували українські військові ракети у модифікації для лазерного наведення – наразі невідомо. Проте роботи, які передбачають інтеграцію саме таких ракет на техніку Сил оборони наразі ведуться.
Як високоточний засіб ураження позицій та техніки безпосередньо на передовій ЗСУ використовують систему APKWS. Це модернізовані 70-мм ракети Hydra 70, які наводяться на ціль за допомогою лазерного цілевказання.
Ці ракети призначені й для збиття повітряних цілей. Завдяки наземному цілевказівнику у комплексі VAMPIRE, APKWS стали ефективним засобом ураження дроінв типу "Шахед".
З 2024 року українські артилеристи почали застосовувати американські снаряди 155-мм кореговані M712 Copperhead.
Ведення вогню відбувається з гаубиць на дальність від 3 до 16 кілометрів. M712 програмується у двох режимах роботи – балістичному та "пологому". У балістичному режимі снаряд на високій траєкторії вловлює лазерну точку на цілі й коригує свій рух на неї. У режимі пологого польоту його траєкторія схожа на траєкторію польоту крилатої ракети з донаведенням.
Лазерне наведення з дрона
Оскільки лінія бойового зіткнення насичена системами ППО, літак-носій бомби за лазерним наведенням не зможе самостійно опромінювати ціль для наведення боєприпасу.
Але якщо підсвічувати ворожий обʼєкт лазерним променем з безпілотника, який матиме менші габарити та "світитиме" з тилу, то це розвʼязує проблему.
Це ж працює і для боєприпасів наземного базування, які так само можуть наводитись на цілі з БПЛА, а не наземних станцій, які мають обмеження, повʼязані з ландшафтом і висотою їх встановлення. До того ж наведення "вручну" є небезпечним для військових.
Враховуючи велику номенклатуру високоточних боєприпасів з лазерним наведенням, поставки яких Україні можуть значно розширитись, вітчизняні розробники розпочали інтеграцію систем лазерного опромінення на власні безпілотні авіаційні платформи.
Один з виробників розвідувальних дронів типу "крило", який побажав залишитись анонімним, інтегрував систему лазерного наведення у свій безпілотник. Її вже застосовують на лінії фронту спільно з артилерійськими підрозділами Сил оборони України. Над інтеграцією лазерного наведення для БПЛА, R&D-відділ компанії працював близько двох років.
У липні цього року своє рішення для лазерного наведення з БПЛА кодифікувала компанія FRDM. Інженери встановили на безпілотник квадрокоптерного типу R-34 модуль з лазерним цілевказівником вагою 6,5 кг.
У Міноборони України зазначили, що дрон R-34-Т використовуватимуть для авіаційних ударів керованими бомбами та артилерійських уражень високоточними боєприпасами.
«Ті технології лазерного наведення, які створенні у Європі до цього часу, є дуже дорогими. У нас стоїть задача зробити технології лазерного наведення більш доступними. Бо таких систем сьогодні Україні потрібно багато», – пояснює журналісту «Оборонки» СЕО оборонно-технологічної компанії FRDM Вадим Юник.
Для лазерної підсвітки на український дрон встановили систему іноземного розробника. Вона складається з дисигнатора, який генерує промінь, оптичного комплексу для візуального спостереження цілі та програмного комплексу для її супроводження.
Потужність лазерного променя складає 70 міліджоулів. Вона працюватиме по цілях на відстані від 5 км, оскільки на ближчій дистанції є більший ризик втратити дрон. Але треба врахувати, що лазерний промінь чутливий до погоди та запилення, що впливає на дальність його роботи.
"Серед користувачів цих систем можуть бути як авіація, так і піхотні підрозділи, для яких авіація виконує підтримку. Наприклад, піхотний підрозділ підняв дрон з обладнанням, світить ціль, відбувається координація з авіацією, потім постріл і приліт. Ми орієнтуємося не лише на роботу з гвинтокрилами, але й на наведення таких бомб, як JDAM. і звісно, боєприпаси з безпілотників. Головне, щоб це були боєприпаси, який підходить під натівський стандарт. Таких боєприпасів у світі сьогодні досить багато", – розповідає "Оборонці" представник FRDM Антон.
Передбачається, що екіпаж R-34-Т складатиметься з трьох осіб – двох пілотів і одного оператора лазерного цілевказівника. Використання таких дронів потребуватиме окремої підготовки, оскільки окрім чутливого дороговартісного обладнання важлива швидкість роботи. За 35-40 хвилин потрібно виконати зліт, вийти в точку роботи, провести цілевказання та повернутися назад.
У майбутньому дрони-бомбери з системами лазерного наведення оснащуватимуть міні-бомбами, подібними до турецьких MAM-C. Декілька подібних проєктів випробовуються в Україні. Ефективним застосування такого озброєння буде з висоти приблизно 800 м.
FPV-дрони з лазерним наведенням
Лазерне наведення розглядають для підвищення ефективності FPV-дронів у важливих місіях. У компанії DWARF Engineering вдосконалюють власний модуль донаведення для FPV з можливістю наводитись на лазерну точку. За словами розробників, це дає цілу низку переваг на полі бою.
"Цілевказання дає дрон розвідник. Перевага цього підходу для нас у тому, що дрон з лазером може цілитись на 3 км і автоматично вражати ціль, не звертаючи уваги на роботу РЕБ. Без лазера ж автозахоплення цілі відбувається на відстані 400-800 м від дрона", – розповідає "Оборонці" співзасновник та виконавчий директор DWARF Engineering Владислав Піотровський.
Для створення цього комплексу команда співпрацює з українським стартапом M-Fly. Там розробили гімбл (оптичний модуль для дрона-розвідника) який має камеру з тепловізором та лазерний цілевказівник.
Виготовлені стартапом камери мають трекер, який DWARF Engineering інтегрували у власну систему донаведення з автопілотом, яка на вирішальному етапі польоту перемикається на лазерну точку.
"Ми вже провели ряд тестувань. Ми провели інтеграцію і нам залишився фінальний тюнінг, тож вже працюємо над першими поставками", – говорить Піотровський.
Вже незабаром обидві команди планують представити рішення для лазерного наведення FPV публічно.
Ефективно, але не ультимативно
Інтерес до тематики високоточного наведення зростає. Українські виробники інтегрують західні рішення та напрацьовують власні технології. Лазерні системи цілевказання вже стоять на "крилах" та "бомберах", корегуючи снаряди та бомби. І вже незабаром можуть отримати своє місце і серед FPV-платформ.
СЕО оборонно-технологічної компанії FRDM Вадим Юник підкреслює, що лазерне цілевказання є новим викликом для України, і ринок цих систем наразі стрімко розвивається. Через те що повномасштабна війна триває вже понад 3,5 роки, питання високоточного ураження є ключем, який дозволить скоротити витрати боєприпасів та зменшить час роботи розрахунків на передовій. І лазерне наведення – один з елементів цього тренду.
При цьому сама технологія лазерного наведення є доволі добре відомою та обкатаною і застосовується з 60-х років минулого століття. Що відкриває перед Україною певні перспективи в отриманні додатково допомоги та компетенцій у цій сфері.
Лазерні боєприпаси є ефективним, але не ультимативним рішенням. Вони мають свої переваги, як і недоліки, як то вразливості перед погодними умовами та втрату цілевказання у випадку зникнення лазерної точки.
Проте і кореговані боєприпаси через GPS теж мають свої слабкості перед дією ворожої радіоелектронної боротьби. Потрібен чіткий баланс і комбінування різних засобів під реалії фронту. І саме в такій системі лазерне наведення, разом з іншими ключами до високоточного ураження, зробить вагомий внесок у захист України.