У другій частині тижневика Дональд Гілл розглядає ефективність застосування того чи іншого виду озброєння проти дронів, інновації на полі бою, а також можливі перспективні інновації. Він детально зупиняється на системі ППО IRIS-T.
Система ППО IRIS-T в Україні. У 1980 році США, Велика Британія, Німеччина та Франція домовилися, що США розроблять нову ракету класу "повітря-повітря" середньої дальності, а європейська команда розробить ракету класу "повітря-повітря" короткої дальності. Франція відмовилася від участі, і було вирішено, що Німеччина розробить головку самонаведення, а Велика Британія разом з Норвегією розробить більшість інших компонентів. У 1987 році США наполягли, щоб ракета використовувала рейки Sidewinder, а не універсальний адаптер для літаків, який був розроблений, і це затримало проєкт на рік. Потім США занепокоїлися щодо своєї промислової бази і захотіли більшої частки виробництва, інакше вони виберуть модернізовану версію Sidewinder, що в кінцевому підсумку і сталося.
Після возз'єднання в 1990 році Німеччина успадкувала радянські ракети Р-73 і зрозуміла, що їхні можливості були недооцінені. Вона вийшла зі спільного проєкту з Великою Британією. І Велика Британія, Франція, США та Німеччина почали працювати над власними проєктами. У 1995 році Німеччина сформувала команду з Грецією, Італією, Норвегією, Швецією та Канадою для створення IRIS-T. Канада вийшла з проєкту. А перша ракета була поставлена в 2005 році. Варіанти, що запускаються з поверхні (SLS і SLM), мали підвищені можливості для знищення літаків, вертольотів, крилатих ракет, ракет "повітря-земля", протикорабельних ракет, протирадарних ракет і великокаліберних ракет.
У жовтні 2022 року до України було поставлено 4 системи IRIS-T. На березень Німеччина надіслала 6 систем IRIS-T, коли Україна та виробник підписали меморандум про взаєморозуміння щодо збільшення втричі темпів виробництва систем і ракет. Тоді було замовлено 17 систем. Німеччина щойно надіслала 7 систем протиповітряної оборони IRIS-T і до 2026 року надішле ще 11 (загалом 18), коли вони будуть побудовані.
IRIS-T і NASAMS дуже ефективні для збивання дронів і крилатих ракет. Система IRIS-T SLM має дальність дії 40 км і може атакувати цілі на висоті 20 км.
Ракети збивають за допомогою неконтактного детонатора і осколків. Якщо дрони і крилаті ракети не будуть відразу знищені, то дуже ймовірно, що їхні двигуни, крила і стабілізатори будуть пошкоджені настільки, що не зможуть здійснювати горизонтальний політ. Вибухи наближення виявилися менш ефективними проти балістичних ракет, які є важчими, швидшими і входять у фазу спуску майже безпосередньо над ціллю. Будь-які запрограмовані зміни в траєкторії спуску балістичної ракети ускладнюють її ураження через високу швидкість та необхідність розрахунків і коригувань, які повинна виконати ракета-перехоплювач, щоб опинитися в місці, де балістична ракета буде через дуже короткий час.
Якщо ракета близького дії успішно перехоплює балістичну ракету, вибух і осколки рідко бувають достатніми для катастрофічного знищення балістичної ракети, а пошкодження її польових поверхонь матимуть мінімальний вплив на велику масу і високу швидкість балістичної ракети. Єдина ракета, яка виявилася послідовно ефективною проти балістичної ракети, – це кінетична ракета, або ракета типу "влучити, щоб знищити". Єдиною системою, яка мала ракету "hit-to-kill", була Patriot, і як системи Patriot, так і ракети є в дефіциті.
Diehl і Hensoldt, творці IRIS-T, працювали над поліпшенням здатності системи виявляти та ідентифікувати балістичні ракети, щоб уникнути балістичних ракетних атак, спрямованих проти них. Передислокація систем протиповітряної оборони зазвичай займає 10 хвилин. Балістична ракета може пролетіти 300 км за п'ять хвилин. Радари IRIS-T можуть виявляти цілі на відстані 250 км і відстежувати літаки за допомогою свого радара на відстані понад 120 км, а надзвукові ракети – на відстані понад 60 км. Завдяки збільшенню дальності та швидкості виявлення, а також використанню штучного інтелекту для прискорення часу передислокації, як повідомлялося місяць тому, сподівалися, що система протиповітряної оборони зможе уникнути удару балістичних ракет у майбутньому. Існують навіть плани розгортання безпілотних або опціонально пілотованих засобів протиповітряної оборони.
З огляду на повідомлення про стан розробки, було цікаво почути, що IRIS-T SLM успішно перехопила "кілька" балістичних ракет малої дальності. Кількість перехоплень і рівень успішності не повідомлялися, але система була описана як ефективна проти балістичної загрози, що свідчить про те, що вона тепер має здатність "влучити, щоб знищити".
IRIS-T SLM має 95% ефективність у знищенні дронів і крилатих ракет, а також ефективний рівень у знищенні балістичних ракет. Система IRIS-T SLM коштує від $132 млн до $199 млн, а кожна ракета – $450 тис.. Для порівняння: система Patriot коштує $1,27 млрд, а кожна ракета – $4 млн. Система Patriot має більшу дальність дії радара (понад 100 км) і балістичної перехоплювальної ракети PAC-3 (понад 50 км).
Завдяки нижчим витратам і вищим темпам виробництва, IRIS-T SLM збільшує охоплення України системою ПРО на додаток до її поточних можливостей з системами ракет Patriot.
Війна з використанням БПЛА великої дальності. росія запускає втричі більше безпілотників дальнього радіусу дії, ніж шість місяців тому. Вона також вдосконалює свою тактику та технології. Раніше дрони літали на низькій висоті, щоб уникнути радарів, а тепер – на висоті понад 3000 метрів, щоб уникнути вогню зенітних кулеметів. Наближаючись до цілей, вони спускаються на висоту від 500 до 1500 метрів. Майже половина дронів – це дешевші дрони-приманки без боєголовок. Ті, що мають боєголовки, тепер несуть 100 кг вибухівки замість 30 кг. Додаткова вага зменшує дальність польоту, але запуск на відстані 700 км замість 2500 км не впливає на операції. Деякі боєголовки несуть касетні боєприпаси або термобаричні бомби.
Вартість різних моделей дронів коливається від $17 тис. до $200 тис.. Деякі російські дрони мають реактивні двигуни зі швидкістю 450 км/год замість 190 км/год. Нові шахеди використовують штучний інтелект для координації своїх атак. Ще в березні Україна збивала 95% дронів, але завдяки ШІ дрони збираються під час наближення до цілі й атакують одночасно, щоб перевантажити ППО, і Україна збиває лише 70-85% дронів.
Кулемети як засоби точкової оборони мають 40% успішність. Гармати калібром понад 20 мм, такі як 23-мм ЗУ-23, можуть вести вогонь на висоті 2000 метрів, а 35-мм "Гепарди" – на висоті 3000 метрів, але таких гармат не вистачає. Літаки, такі як F-16 і МіГ-29, збивають дрони, але це дуже ризиковані операції для літаків. Перехоплювальні дрони мають 70% ефективність ураження завдяки детонації на близькій відстані, а також мають позиційні вогні, щоб ідентифікувати себе для протиповітряних підрозділів. Мета України – щодня виробляти 1000 перехоплювачів вартістю $5000 кожен зі швидкістю 300 км/год.
Для цього Україні потрібно $1,8 млрд, і ці дрони не зможуть перехопити російські реактивні дрони, вісім з яких були використані в атаці 31 липня. З огляду на те, що росія, ймовірно, перейде на реактивні дрони, Україна працює над рішеннями. Наразі для їх перехоплення потрібні ракети, які коштують від $500 тис. до $1 млн. Реактивні дрони складніші й дорожчі у виробництві, що може вплинути на швидкість, з якою росія зможе наростити їх виробництво, і на кількість, яку вона зможе виготовити.
За словами українського генерала, з кожних 50 дронів, які Україна відправляє до росії, 10 влучають у ціль і часто завдають обмеженої шкоди, а росія має багато виробничих центрів. Україна близька до виробництва 200 дронів на день і має потужності для виробництва до 350 дронів на день, але обмежена фінансуванням. Зеленський каже, що Україні потрібно $6 млрд для фінансування дронів дальнього радіусу дії, дронів-перехоплювачів і тактичних дронів.
Виробництво дронів та озброєння. Чеська компанія виробляє 100 дронів на місяць, які використовують ШІ для навігації без сигналів від оператора. Оператор завантажує ціль для місії, а дрон порівнює місцевість із внутрішньою картою. Вони мають три моделі дронів, які можуть пролітати від кількох десятків до сотень кілометрів. Найбільша боєголовка важить 12 кг. Дрони пройшли бойові випробування, і компанія планує збільшити виробництво до 600 дронів на місяць.
Всі авіабази України знаходяться в зоні досяжності російської зброї, тому повітряні операції повинні бути розрізненими та мобільними. Десять транспортних засобів можуть забезпечити екіпаж та обладнання для обслуговування F-16, де б він не знаходився.
Оскільки російські склади порожніють, ремонтні станції для транспортних засобів та артилерії використовуються не на повну. У 2022 році вони відправили на фронт 242 тис. тонн обладнання після ремонту. У 2025 році очікується, що вони відправлять лише 119 тис. тонн. Крім того, 52% їхніх поставок вибухових речовин походять з Північної Кореї.
Американська компанія Bell Helicopters планує виробляти гелікоптери в Україні, надаючи пріоритет військовому виробництву над цивільним.
Думки про конференцію LandEuro: уроки України в галузі швидкої адаптації
На конференції, що відбулася кілька тижнів тому, групі з трьох військових, промисловця та чиновника було поставлено запитання: як ми можемо застосувати оптимізовані цикли зворотного зв'язку, оперативне виробництво, здатність знаходити інноваційні способи заохочення адаптації та подолання бюрократії, щоб надати військовим найкращі системи за найнижчою можливою вартістю та в найкоротший можливий час?
Управління проєктами. Саме це питання викликає асоціації з трикутником управління проєктами. Якість – це здатність продукту або послуги відповідати або перевищувати очікування клієнтів. Вимоги клієнтів визначають обсяг якості. Існує приказка: "Низька вартість, короткий термін або висока якість. Ви можете вибрати дві з трьох". Але насправді це не так.
Якість роботи обмежується бюджетом, термінами та обсягом (або функціоналом). Керівник проєкту може компромісно поєднувати ці обмеження. Зміни в одному обмеженні вимагають змін в інших, щоб компенсувати їх, інакше якість постраждає.
Дослідження показують, що команди, які зосереджуються на якості, працюють швидше, але якщо зосередитися на швидкості, якість знижується. Прототипи низької якості можуть прискорити тестування концепції. Повторні збірки з удосконаленням кожної збірки та швидкістю знижують вартість розробки проєкту.
Цей процес можна спостерігати на прикладі розробки дронів в Україні. Вони починали в будинках і гаражах, намагаючись досягти однієї або двох цілей, таких як збільшення часу польоту або можливість скидання боєприпасів. Потім вони проводили випробування у своїх дворах, вносили корективи і продовжували вдосконалювати їх, поки вони не були готові до випробувань на полі бою. Коли якість стала достатньо високою, щоб бути прийнятою армією, їх почали масово виробляти. Навіть тоді відгуки з фронту призводили до постійних доопрацювань, щоб адаптуватися до мінливого поля бою або впровадити нові інновації, відкриті інженером або військовим, який використовував дрон. Коли Велика Британія погодилася виробляти дрони для України, доопрацювання на основі відгуків з поля бою надходили кожні тиждень-два, що заважало швидкості виробництва. Тому було досягнуто компромісу, що всі доопрацювання будуть збережені і кожні шість тижнів вони будуть впроваджуватися в наступну партію продукції.
Інновації на передовій
Дрони домінують на полі бою. Інновації є постійними, що призводить до змін на полі бою, які стимулюють подальші інновації. Деякі інновації, такі як скидання терміту на позиції ворога, були випробувані і відкинуті, оскільки результати не виправдовують зусиль. Пристрої радіоелектронної боротьби поширилися через їхній вплив на радіокеровані дрони, тому росіяни експериментували з волоконно-оптичними дронами, щоб уникнути заглушення, з додатковою перевагою уникнення перешкод сигналу від рельєфу місцевості. Зараз вони широко використовуються, хоча вага котушки впливає на дальність і корисне навантаження дрона. Незважаючи на це, "Птахи Мадяра" вже в січні працювали над власною котушкою на 41 км і подолали проблеми, що виникли, щоб опублікувати успіх удару на 42 км у травні. Українська армія почала випробовувати котушки на 40 км у липні на різних моделях дронів і фінансуватиме успішні прототипи та запускатиме їх у серійне виробництво.
Через дрони всі транспортні засоби є вразливими. Броньовані транспортні засоби забезпечують більший захист, а західна броня має більший захист, ніж броня радянських часів. Але це лише рівень опору, а невразливість. Танк Abrams витримав 9 ударів дронів, перш ніж був знерухомлений і знищений. Проте завдяки рівню опору екіпаж вижив. Вітрове скло українського MaxxPro, яке вже витримало кулю, також витримує прямий удар дрона. Зрештою, при достатній кількості влучень або достатньо великій кількості боєприпасів, це вікно розбилося б. Цей MaxxPro витримав кілька влучень дронів, принаймні цього разу, і поїхав далі. Ось чому дрони часто намагаються спочатку вивести транспортний засіб з ладу, бо зрештою вони його знищать. Незважаючи на стійкість деяких транспортних засобів, для забезпечення додаткового рівня опору були додані захисні клітки, як показано тут. Захисні клітки постійно присутні на полі бою, бо вони варті зусиль.
Нещодавно MRAP Roshel був оснащений функцією виявлення, відстеження та блокування радіокерованих дронів, що не захищає його від дронів, керованих за допомогою оптоволокна. Оператори дронів часто спочатку атакують двигун або колеса транспортного засобу, знаючи, що зрештою вони проб'ють броню нерухомого транспортного засобу. Шини, що можуть рухатися після проколу, дають транспортному засобу шанс втекти із зони ураження та уникнути неминучого знищення.
росіяни використовують теплові пончо, щоб зменшити свою теплову сигнатуру в надії уникнути дронів з тепловізійною оптикою. Навіть парасольки значно зменшують теплову сигнатуру, але вони ефективніші на місцевості, де контури пончо можуть зливатися з іншими формами. На відкритому полі вони мало допомагають уникнути виявлення, особливо якщо вас помітили до того, як ви розгорнули пончо.
Для підтримки армії необхідний рух, щоб повернути поранених і привезти воду, їжу та боєприпаси. Дрони дуже добре виявляють рух, і використання безпілотного транспортного засобу для евакуації поранених принаймні усуває ризик для водія транспортного засобу. Однак, як бачимо, навіть наземні дрони можуть стати мішенню, і в цьому випадку 93-тя бригада вирішує відправити MRAP з захисними клітками та солдата з рушницею для евакуації поранених.
Дрони також використовувалися для доставки води, їжі та боєприпасів на передові позиції, а коли поранених не можна було евакуювати, навіть ліки. Рік тому росіяни опублікували детальний звіт про зусилля з постачання води на передові позиції. Якби зусилля з захисту пляшок з водою були варті того, їх би продовжували.
У травні 2022 року, через місяць після потоплення "Москви", чотири інженери отримали від української спецслужби завдання "щось зробити з ворожим флотом". Вони почали з рибальського човна, Starlinks і підвісного мотора. Випробування були настільки успішними, що вдалося створити вдосконалений морський дрон, який використовував бортовий двигун для водних мотоциклів. До жовтня 2022 року третя версія була використана для атаки російського флоту в Севастополі і пошкодила кілька військових кораблів. Зараз Україна використовує п'яту версію, Magura V5, яка збила перший вертоліт, а також W6 ("W" від слова whaler – китобій) і V7, які збили російський літак. Ця програма є ще одним прикладом того, як керівництво ставить завдання і надає ресурси для його виконання. Учасникам програми було запропоновано проявляти ініціативу, вони зосередилися на якості, і програма набрала обертів.
Пасивний захист і використання дронів як транспортного засобу для уникнення дронів – це два способи реагування на дрони. Інший спосіб – спробувати знищити дрони, що атакують. Їх можна збивати з гвинтівок, як це робили обидві сторони, і після пострілу цей солдат збив два дрони. Але це, очевидно, недостатньо ефективно, тому шукаються інші рішення. Рушниці випускають у повітря більше куль, і українець ефективно використовував свою на початку цього місяця, але кулі швидко втрачають швидкість на відстані, що зменшує шанси збити дрон. Benelli продає протидронну рушницю зі стволом, який створює більший і довший конус куль. Довший ствол збільшує швидкість куль, що збільшує дальність і здатність куль збивати дрони. Ширший і довший ствол збільшує шанси влучити в дрон. Однією з проблем рушниці є те, що це ще одна зброя, яку потрібно носити з собою, тому Україна розробила патрони для гвинтівок, які випускають п'ять куль з ефективністю близько 50 метрів. План полягає в тому, щоб кожен стрілець мав один магазин з протидроновою амуніцією.
Дрони також можуть використовуватися для знищення далекобійних, тактичних і розвідувальних дронів. Як роторні, так і фіксовані дрони використовуються для перевезення дронів-перехоплювачів, які випускаються при виявленні ворожих дронів. російські розробники тестують перехоплювачі дронів зі швидкістю 200-350 км/год.
110 систем протиповітряної оборони Slingers встановлені в Україні на бронетранспортерах M113, а ще 50 – на броньованих автомобілях "Практика" MRAP. Вони оснащені 30-мм гарматою, важать менше 400 кг і використовують радар та осколкові снаряди з датчиком наближення, які, як стверджується, можуть збивати дрони на відстані понад кілометр. Вони знаходяться в країні з кінця 2023 року. Про 160 систем озброєння мало що написано поза статтями компанії, хоча компанія стверджує, що вони довели свою цінність.
Skynex – це 35-мм гармата з ефективною дальністю стрільби 4 км. Україна придбала дві системи за 182 млн євро в 2024 році, кожна операція з використанням снарядів з наближувальним детонатором коштує 4000 євро і є майже 100% ефективною проти дронів типу Shahed. Ще дві системи планується відправити в Україну десь у 2025 році. Skynex законтрактований для Австрії, Румунії, Катару і, що найважливіше, України. Румунія повинна отримати дві системи в 2025 році і ще дві в 2026 році. Італія хоче їх придбати і, можливо, зможе підписати контракт у 2027 році. Темпи виробництва невідомі і, здається, це єдина причина, чому до України не було відправлено більше систем.
Американські військові використовують 3D-принтери для виготовлення застарілих деталей і будівництва бункерів і намагаються визначити, чи повинна тактична здатність бути на рівні бригади, дивізії чи корпусу. Менші принтери використовуються на рівні батальйону в нетактичному середовищі. Україна використовує як пластикові, так і металеві 3D-принтери для виробництва компонентів дронів і боєприпасів, підтримки інновацій на передовій та створення інструментів, замовлення яких може зайняти тижні або місяці.
Можливі майбутні інновації. Дрони домінують, але в майбутньому будуть розроблені засоби, які зменшать їхню ефективність. Сучасні технології обмежують можливості інновацій, тому нові технології розробляються, випробовуються, вдосконалюються або відкидаються.
Дрони важко почути на відстані понад 50 метрів, а на відстані 50 метрів у вас є приблизно дві секунди, щоб зреагувати. США шукають інженерні рішення для виявлення, відстеження та ідентифікації дронів з більшої відстані на рівні загону та взводу. На рівні загону датчик повинен відстежувати акустичні або радіочастоти за допомогою планшетів, браслетів, навушників або окулярів. На рівні взводу датчик можна встановити на транспортний засіб або триногу.
У грудні минулого року Велика Британія успішно випробувала лазерну систему протидії дронам, встановлену на транспортному засобі, яка є достатньо точною, щоб вразити монету з відстані в кілометр, і яка вразила цілі на відстані 3 км, хоча максимальна ефективна дальність не була розкрита. Вартість одного пострілу становить £10. Спочатку планувалося, що система буде введена в експлуатацію через п'ять років, але завдяки збільшенню фінансування очікується, що вона буде введена в експлуатацію на кораблях Королівського флоту в 2027 році. Ранні версії цієї зброї можуть бути використані Україною. Це буде система точкової оборони. Ізраїль використовував лазери Iron Beam для збивання дронів на відстані 10 км. Погодні умови можуть впливати на роботу лазерів.
Американська компанія тестує звукові хвилі для порушення роботи пропелерів дронів і порушення їхньої здатності підтримувати стабільність.
США мають кілька робочих прототипів зброї на основі електромагнітного імпульсу (EMP), яка може вивести з ладу схеми навіть у тому випадку, якщо електроніка захищена від EMP. Вона також не націлена на один БПЛА, а створює зону дії, і всі безпілотники в цій зоні зазнають впливу. Під час випробувань на флоті вона спалила двигун невеликого човна. Ймовірно, її дальність становить 1 км, і система зменшується в розмірах. Є одна, яка достатньо мала, щоб її можна було перевозити на безпілотнику, але розмір БПЛА або дальність дії зброї не обговорювалися.
Джерело та ще джерело