Зброя бідних. Чому FPV-дрони не такі ефективні, як міномети
FPV-дрони — це не чудо-зброя, а пристосування до критичного дефіциту снарядів і мін. Що в нас, що у ворога. Зібрані автором статті дані свідчать про те, що ефективність FPV-дронів низька і порівняно з мінометами і скидами вони не такі й дешеві. Додайте сюди не завжди продумане застосування FPV-дронів деякими командирами, недостатню підготовку операторів і загальну відсутність доктрини. Колишній офіцер армії однієї з країн НАТО пів року воював у складі ЗСУ і скрупульозно записував результати застосування FPV-дронів своїм підрозділом, які виклав у статті для War on the rocks. Texty.org.ua зробили переклад.
Найпоширеніші типи FPV-дронів одноразові: вони летять до своєї цілі й підривають вибуховий заряд вагою до півтора кілограма. Ці дрони подаються як дешеве і доступне рішення, яке на тактичному рівні надає можливість точного удару.
Вони нібито можуть швидко реагувати і вражати рухомі цілі або обʼєкти, транспорт та особовий склад у важкодоступних місцях: у бункерах, підвалах або всередині будівель. Прихильники таких дронів часто повторюють, що 60–70% усіх жертв на полі бою в російсько-українській війні спричинені дронами. Ця статистика загалом точна, хоча вона не розрізняє жертв, спричинених FPV-дронами та іншими типами БпЛА.
Деякі прихильники FPV-дронів стверджують, що вони можуть повністю замінити артилерію
Деякі автори, зокрема й досвідчені військові офіцери, йдуть ще далі й стверджують, що FPV-дрони (дрони з видом від першої особи) спричинили революцію в способі ведення війни, подібну до запровадження мушкетів.
Таке озброєння робить майже неможливими приховування та зосередження військ і техніки в зоні бойових дій. Будь-яке скупчення військ або транспортних засобів може бути негайно помічене й знищене роєм дешевих і швидких дронів. Прихильники дронів, особливо в Кремнієвій долині, стверджують, що вони можуть повністю замінити артилерію.
Віримо ми в ці прогнози чи ні, але всі ми бачили в соціальних мережах відео, на яких ці дрони здійснюють вражаючі, високоточні атаки. Ми бачили, як вони вражають російський танк на ходу, пролітають крізь відкритий задній люк бойової машини піхоти або влітають у будівлю, щоб заскочити ворога зненацька, іноді буквально з опущеними штанами.
Проте такі вражаючі удари є радше поодинокими винятками.
Під час мого перебування в Україні я збирав статистику щодо успішності наших дронових операцій. І з’ясував, що 43% наших вильотів завершувалися влучанням у заплановану ціль, коли дрон успішно долітав до цілі, правильно її ідентифікував, уражав і заряд вибухівки детонував так, як належить.
Якщо врахувати попередньо скасовані місії, рівень успішності FPV-дронів знижується до 20–30%
Цей показник не враховує випадків, коли вище командування вимагало здійснити виліт, але нам доводилося відмовлятися, бо ми знали, що не зможемо вразити ціль через погоду, технічні проблеми чи електронні перешкоди. Якщо врахувати такі попередньо скасовані місії, рівень успішності знижується до 20–30%. На перший погляд, це непогано, але це ще не вся історія.
Читайте також: Як дрони змінюють хід війни в Україні, розширюючи «кіл-зону», — The Economist
Я помітив, що більшість наших вильотів здійснювалася по цілях, які вже були успішно уражені іншим видом озброєння, найчастіше мінометом або боєприпасами, скинутим багаторазовим дроном (тобто не FPV-дроном).
Інакше кажучи, метою більшості наших місій було завдати другого удару по цілі, яку вже уразили інші засоби.
Чому FPV-дрони не дуже ефективні?
Є дві причини, з яких FPV-дрони рідко виконують своє пряме призначення.
Перша пов’язана з тим, як саме застосовувати FPV-дрони. Командири зосереджені на негайному результаті. Очевидно, якщо така можливість є, вони воліють нею користуватися, навіть коли інші системи здатні виконати те саме завдання. І хоча FPV-дрони дешеві, зазвичай це не найдешевший варіант.
Один такий виліт коштує близько 500 доларів, тоді як мінометна міна чи боєприпас, скинутий багаторазовим дроном (зазвичай модифікована мінометна міна або 40-мм граната), коштує менш ніж 100 доларів.
FPV коштує близько 500 доларів, мінометна міна чи боєприпас, скинутий багаторазовим дроном, коштує менш ніж 100 доларів
Друга причина має технічний характер. Ці дрони вибагливі, ненадійні, складні у використанні й уразливі до електронних перешкод. Лише небагато FPV-дронів може функціонувати вночі, а ті, що можуть, дефіцитні й коштують удвічі дорожче за базову модель. Взимку в Україні темрява триває 14 годин на добу. Вітер, дощ, сніг, туман заважають ще більше — це означає, що дрон не може злетіти.
Близько чверті дронів має технічну несправність, що не дає змоги їм злетіти. Найпоширенішими є поломки в радіоприймачі, який приймає команди з пульта, або у відеопередавачі, який передає сигнал на VR-окуляри оператора. Іноді проблему можна усунути оновленням ПЗ у полі, але частіше неможливо. Несправні дрони здебільшого розбирають на запчастини. Навіть у польоті акумулятори нерідко розряджаються достроково. У результаті близько 10% вильотів дрон влучає в ціль, але його бойова частина не детонує.
У результаті близько 10% вильотів дрон влучає в ціль, але його бойова частина не детонує
Підготовка висококласного оператора може тривати місяці. Після злету вправно керувати FPV-дроном теж нелегко. Спершу ці апарати були іграшками для заможних людей — використовувалися у всіляких шоу чи перегонах через смугу перешкод. Вони можуть бути надзвичайно маневровими й водночас нестабільними, тож не можуть по-справжньому зависати чи повільно літати над ціллю.
Підготовка висококласного оператора може тривати місяці. Базовий курс для українських пілотів дронів триває близько п’яти тижнів, але його якість сумнівна, а випускникам потрібен додатковий досвід, щоб стати вправними. Більшість пілотів, яких я зустрічав, навчалися безпосередньо в бойових умовах. Навіть досвідчені оператори регулярно промахуються і врізаються в дерева, лінії електропередач чи інші перешкоди.
Щоб зменшити витрати, українські підрозділи використовують FPV-дрони, не оснащені навігаційними засобами: компасом, GPS-приймачем (GPS часто недоступний через масове глушіння сигналу) чи інерціальною навігацією. Оператор покладається на знання місцевості та словесні підказки навігатора, який має доступ до відео з дрона та інших розвідувальних засобів, що відстежують ціль.
Читайте також: Як космічна погода впливає на зв’язок, GPS і роботу дронів
Найбільша перешкода для ефективного застосування цих дронів — ненадійність радіоканалу між оператором та апаратом. Точно уразити наземну ціль складно, тому що, коли FPV-дрон опускається близько до землі, через перешкоди він починає втрачати зв’язок з оператором, який може перебувати на відстані до 10 кілометрів.
Іноді дрон не може атакувати. Зокрема, якщо ціль міститься по інший бік високої будівлі чи пагорба, що перекриває пряму видимість між ним та оператором. Часом оператор намагається обійти втрату сигналу, пікіруючи, наводить дрон на ціль, сподіваючись, що за інерцією той долетить, навіть якщо керування втрачено. Під час удару по малій цілі (наприклад, дверному чи віконному отвору, входу до підвалу) це істотно знижує точність.
До того ж дрони працюють у «захаращеному» сегменті електромагнітного спектра. Сигнал FPV-дрона незашифрований аналоговий, і на гарячих ділянках фронту з десяток команд можуть ділити лише кілька частот (наслідок використання дешевих комплектувальних).
На гарячих ділянках фронту з десяток команд можуть ділити лише кілька частот
Це потребує складних процедур розмежування частот, які далеко не завжди спрацьовують. Навіть коли розмежування вдається, екіпаж іноді чекає до пів години, доки звільниться потрібна частота. Якщо ж два дрони опиняються в повітрі на одному каналі одночасно, їхні сигнали взаємно заважають і зазвичай це закінчується падінням. До того ж ворожі дрони літають на тих самих частотах, що теж спричиняє перешкоди й аварії. Через втручання інших дронів — своїх чи чужих — зірвалося щонайменше 3% наших місій.
Читайте також: Як збільшилися радіосигнали на фронті в Україні (супутникові знімки)
Окрім перешкод і фізичних обмежень радіозв’язку FPV-дрони надзвичайно вразливі до радіоелектронного приглушення. Обидві сторони російсько-української війни активно застосовують глушіння. Коли наші засоби РЕБ вмикалися, нас зазвичай попереджали. Це означало, що дрони не могли навіть злетіти, іноді протягом кількох годин.
Коли наші засоби РЕБ вмикалися, наші дрони не могли навіть злетіти, іноді протягом кількох годин
Близько 3% вильотів провалилося через те, що ми не дістали завчасного попередження про роботу власних систем глушіння і наші апарати падали з неба. Навіть найкращі заходи з розмежування частот інколи виявлялися марними, бо українська піхота чи окремі машини обладнані портативними глушниками: почувши шум дрона, вони просто вмикали пристрій, не з’ясовуючи, свій він чи чужий.
Коли ж глушники вмикав противник, жодних попереджень ми, звісно, не отримували. Ворожі засоби РЕБ збили аж 31% наших вильотів. Ця цифра могла б бути меншою, якби командування часом не наполягало на вильотах, навіть коли було майже очевидно, що в зоні цілі працюють ворожі засоби РЕБ.
Що буде в майбутньому з FPV-дронами?
Частину проблем FPV-дронів поступово вирішить розвиток технологій і кращі виробничі стандарти. Зокрема, більший відсоток апаратів узагалі злітатиме. В Україні є численні конвеєри, що збирають дрони з дешевих комплектувальних сумнівного походження. Один підрозділ часто отримує апарати від різних виробників із різними процесами складання. Більша уніфікація, суворіший контроль якості й менша залежність від дешевих компонентів підвищать надійність.
Кращі передавачі та приймачі, стійкіші до перешкод, поліпшать зв’язок між дроном та оператором. Деякі FPV-дрони вже оснащують цифровою передачею сигналу, хоча поки що це рідкість. Ретранслятор на другому дроні, який зависає десь між оператором та ударним апаратом, також може підсилити сигнал. А вдосконалені й стандартизовані програми підготовки зменшать час, необхідний для набуття навичок керування.
Технологія FPV-дронів справді просунулася з часу мого перебування на фронті. Сьогодні деякі українські й російські підрозділи використовують дрони з керуванням через волоконно-оптичний кабель замість радіо. У моєму підрозділі таких не було. Цю технологію часто подають як наступний етап еволюції дронової війни.
Вона справді вирішує низку проблем радіокерованих дронів і має очевидні переваги: оптика робить глушіння неможливим, а розмежування частот непотрібним; відсутність енергоємного радіопередавача продовжує час роботи акумулятора й навіть дає змогу застосовувати інноваційну тактику. Наприклад, посадити дрон біля дороги й чекати годинами, доки проїде ціль.
Однак волоконно-оптичні дрони мають низку недоліків, тож навряд чи повністю витіснять радіокеровані. Дріт, що з’єднує дрон з оператором, обмежує маневреність: зачепившись за перешкоду, апарат втрачає керування. Такі дрони фактично не можуть повертатися тим самим маршрутом чи кружляти над ціллю — дріт заплутається, і керування зникне.
Кажуть, що через це ними ще складніше керувати, ніж радіокерованими. Через обмеження кілька операторів, із якими я спілкувався, відмовляються активно їх використовувати. Крім того, хоча ціна, ймовірно, знизиться, наразі сам кабель робить волоконно-оптичний дрон із запасом 10 кілометрів удвічі дорожчим за радіокерований аналог подібної дальності. Нарешті, можливості України з виробництва оптичного кабелю поки значно менші, тож такі дрони постійно в дефіциті.
Попри це, якби гіпотетично офіцер армії НАТО спитав мене, чи варто їм розвивати FPV-спроможності, з огляду на мій досвід і нинішній стан розвитку технологій я, напевно, сказав би, що не варто незалежно від того, чи це радіокеровані дрони, чи волоконно-оптичні.
Більшість FPV-місій можна виконати дешевшими, ефективнішими або надійнішими засобами. Крім того, інші автори зазначають, що дрони наразі не наближаються за ефектом до масованого артилерійського вогню, а фахівці з артилерії постійно наголошують на більшій надійності й дальності гармат.
Для технологічно розвинених армій НАТО замість великих інвестицій у FPV я насамперед рекомендував би забезпечити підрозділи добре підготовленою органічною мінометною підтримкою з достатнім запасом боєприпасів.
Краще забезпечити підрозділи добре підготовленою мінометною підтримкою з достатнім запасом боєприпасів
Як і артилерію, міномети не зупинять погана погода, глушіння чи перевантажені частоти, їх не стримає темрява. Добре навчений мінометний розрахунок може накрити ціль менш як за п’ять хвилин. Наші FPV-вильоти тривали близько п’ятнадцяти хвилин від моменту запиту до удару, причому лише за ідеальних умов. Вартість одного мінометного пострілу менша за FPV-дрон.
Формально FPV-дрони можуть мати перевагу в дальності, але це залежить від рельєфу, розташування мінометів щодо стартового майданчика дронів і наявності розвідданих, що виявляють цілі. На практиці я не пам’ятаю жодного випадку, коли ми били по цілі поза межами мінометної дальності чи поза дальністю артилерії.
У поодиноких випадках, коли підрозділам справді потрібен тактичний точний удар і коли виконати його можливо, я порадив би дещо вищий клас озброєння, ніж FPV-дрон.
Країни НАТО та їхні союзники вже виробляють високоякісні баражуючі боєприпаси, такі як Switchblade. Вони забезпечують кращу точність удень і вночі, простіше керування і вищу стійкість до електронних перешкод порівняно з FPV-дронами. Вони дорожчі, але їх ціна, як і ціна FPV, знижується. Інвестиція в якість, схоже, виправдовує вищу вартість, особливо з огляду на те, що тільки один із десяти FPV-вильотів є справді точним ударом.
Про автора: Якуб Яйчай — колишній офіцер Збройних сил Словацької Республіки, де він служив у низці елітних підрозділів. Нині працює над докторською дисертацією на кафедрі близькосхідних досліджень Карлового університету в Празі.
