Н.Г.
Кузьмин
Беспилотное видеонаблюдение
с фасеточным зрением
Опыт локальных войн последних десятилетий, тем более сегодня, в ходе проведения
специальной военной операции, показывает безальтернативность применения
беспилотных летательных аппаратов для тактического наблюдения и разведки.
Многие помнят, что ещё во второй половине 20 века, в разгар «холодной войны»,
США применяли для разведки территории СССР аэрозонды с соответствующей
видеоаппаратурой, а совсем недавно в США разгорелся громкий скандал по
поводу «заблудившегося» воздушного шара из КНР.
Над современными вариантами применения боевых аэростатных средств российские
изобретатели работают уже давно (см. электронный журнал «Виртуальный мир»
№1 2008 г.). С тех пор многое существенно изменилось: применяемые материалы
стали прозрачнее в оптическом и радиодиапазоне, имеют меньшую плотность,
лучшую технологичность, более дешёвы в производстве и применении. Ещё более
миниатюзировалась и удешевилась радио и видеоаппаратура. Сегодня
энергию для ответного радиосигнала можно получать, детектируя несущую частоту
сигнала запроса, а размеры видеоаппаратуры свести к размеру «макового зерна».
При этом время работы, даже без элементов питания, станет почти неограниченным,
а «сечение обнаружения» – нулевым, т.к. длина волны РЛС много больше самого
видеоблока. Главный вопрос сегодня, это средство доставки и позиционирования
видеоблока.
Применяемые дроны, в том числе FPV, хороши всем, но ограничены периодом
действия по энергопитанию, а кроме того, обнаружаемы не только визуально
и акустически, но и датчиками электронных помех. Тем более БПЛА самолётного
типа могут быть засечены РЛС или обнаружены визуально. Кроме того, даже
при работе в паре, обеспечивается только однолинзовое видеонаблюдение объектов
на местности.
Предлагаемая ниже система многолинзового воздушного наблюдения имеет основное
отличие от всех применяемых ныне систем ещё и тем, что она не обнаружаема
ни визуально, ни с помощью технических средств. «Носителем» микро
(или мини) видеокамеры является продолговатая лавсановая «колбаска», заполненная
водородом, гелием или иным лёгким газом, к одному из концов которой
прикреплена видеоаппаратура, ориентирующая объектив в сторону земли своим
весом. Ориентация вокруг вертикальной оси не производится – её выполняет
программное обеспечение по привязке снимков к карте местности.
Элементарный расчёт показывает, что для «колбаски» на основе лавсана (плотность
1,4 г/см3), в которой
раздута и заполнена водородом внутренняя цилиндрическая полость диаметром
20 мм, достигается подъёмная сила (превышающая вес самой плёнки) 10 мН
на погонный метр. Недостатком такого мини аэрозонда является его неуправляемость,
но умелое использование метеоданных может в значительной мере компенсировать
этот недостаток. Даже одновременное применение «роя» из нескольких десятков
или более таких мини устройств, перемещающихся в воздушном
потоке, человеческий глаз не сможет обнаружить уже на высоте 100 метров,
а обнаружение РЛС тем более невозможно.
Осуществлять массовую доставку таких БПЛА можно в контейнерах с повышенным
давлением газа (например, в головках НУРС) в нужную точку пространства,
рассчитанную для начала ветрового дрейфа. Под повышенным давлением
в один контейнер могут быть загружены десятки или даже сотни таких микронаблюдателей.
Лавсановая оболочка носителя снабжена обратным клапаном. После раскрытия
контейнера часть сжатого газа, находящегося как в контейнере, так и в каждой
оболочке, раздувает «колбаску» до нужного объёма и запирает обратный клапан.
Рассредоточенный в воздушном потоке «рой» или «облако» невидимых и не обнаружаемых
видеопередатчиков, образует некое подобие огромного фасеточного глаза насекомого,
со всеми его известными достоинствами. Совместная программная обработка
сигналов, позволит легко выделять как стационарные, так и движущиеся объекты
с расчётом элементов их движения и т.п. Стоимость такого «носителя» не
многим превысит стоимость одного детского воздушного шарика и определится
только ценой видеоэлемента. Представляется, что при массовом применении
цена запуска одного «роя» будет соизмерима с выстрелом боевой головки НУРС.
Понимая, что в целом идея правильная, но возможности её реализации, объёмы
работ и сроки выполнения в сегодняшней обстановке могут значительно затянуться,
поэтому предлагается сокращённый и значительно более дешёвый вариант устройства.
Для тактического наблюдения и разведки на переднем крае такие мини аэрозонды,
а точнее аэростаты, не обязательно должны летать. Они были бы очень
полезны и эффективны, как привязные (или заякоренные) кевларовым или нейлоновым
тросом. Работая на переднем крае на высоте 100 – 300 метров, они могли
бы круглые сутки контролировать воздушную обстановку на земле или воде,
практически не обнаруживая себя.
Даже в случае обнаружения подобного видеонаблюдателя, его уничтожение будет
большой проблемой для противника, как с технической, так и с экономической
точки зрения. Такие привязные аэростаты не будет демаскировать позиции,
так как на своей территории они могут быть установлены в любом месте.
Массовое применение привязных аэростатов позволит создать зону сплошного
контроля линии боевого соприкосновения на необходимом протяжении. Такие
же системы могут быть применены на государственной границе. Кроме
того привязные, а в этом случае заякоренные, мини аэростаты могут устанавливаться
и доставляться на территорию противника, например с помощью кассетных боеприпасов
(подобие РСЗО «Земледелие»). В необходимых случаях мини аэростаты могут
комплектоваться приборами работающими в инфракрасном диапазоне, или одновременно
несколькими мини камерами с фасеточным наблюдением.
Для быстрейшего применения такого предложения ничего нового создавать не
требуется. Вся элементная база существует, необходимы только волевые и
организационные усилия. Затраты, к примеру на один комплект, даже по коммерческим
ценам, будут минимальны: Аэростат – 1000 руб. Нейлоновая нить диаметром
2 мм, длиной 100 метров и разрывной нагрузкой до 100 кг – 500 руб.
Мини лебедка усилием 200 кг – 1500 руб. Газовый баллон с гелием 20
литров, 25 атмосфер – 3000 руб. Видеопередатчик с аккумулятором – 2500
руб. Итого 8500 рублей для устройства постоянного (или многоразового)
наблюдения.
Как видно из общемировой обстановки, войны закончатся не завтра, а применение
ещё одной полезной системы на поле боя, потенциально уменьшит наши потери
и позволит более успешно решать боевые задачи.
В
оглавление