Есть чему научиться у врага: акустическая оборона Украины

Акустическая система ZVOOK

Уши в небо

Всё новое – это хорошо забытое старое. В начале 2022 года никто всерьез бы не воспринял новость о возрождении звуковой разведки неба, но уже в 2023 году это стало одним из перспективных направлений. К сожалению, первенство в освоении данной технологии за противником. Акустическое обнаружение появилось на Украине по двум причинам. Первая – у ВСУ всегда и везде не хватает средств противовоздушной обороны. Проблема перманентная и хорошо известная. Вторая причина – широкое распространение сравнительно тихоходных дронов-камикадзе. Поршневые двигатели и винты хорошо слышно на большом удалении, а небольшая скорость (если вовремя обнаружить цели) позволяет оперативно перебрасывать средства противодействия. Мобильные группы ПВО врага успевают пройти несколько десятков километров для перехвата «Гераней» и прочих средств дальнего огневого поражения.

К 2026 году противник развёрнул несколько акустических сетей.
 

Первая из них — Sky Fortress, или «Небесная крепость». Проект зародился в 2022 году, и на первой версии Sky Fortress использовались обычные смартфоны. Наряду со Starlink, это типичный пример успешной адаптации гражданских технологий в военном деле. Смартфоны с внешними аккумуляторами и микрофонами ставили на предполагаемых маршрутах российских дронов, что и обеспечило единый контур обнаружения.

С 2022 года Sky Fortress пережила три модернизации. Системе прикрутили специальный процессор и звуковую карту. Научили точнее определять тип цели, его параметры (высоту и направление полета) и фильтровать фоновые шумы. Противник наращивает численность акустических сенсоров. Сейчас работают не менее 14 тысяч умных микрофонов, а в ближайшие месяцы количество перевалит за 30 тысяч. То есть противник создает акустическую систему обнаружения стратегического масштаба. При этом стоимость одного датчика не превышает 1000 долларов. На Украине заявляют о 20% обнаруженных воздушных объектах акустическими датчиками. Если это правда, то соотношение стоимости системы к стоимости целей просто беспрецедентно.

Ключевая особенность Sky Fortress, как и любой акустической системы безопасности, — пассивность. Микрофон ничего не излучает в эфир, в отличие от радиолокационной станции.
 

Акустический сенсор ZVOOK NWO

Второй вражеский проект, достойный тщательного анализа, — Zvook — также вырос из гражданского сектора. Один из разработчиков занимал пост технического директора голосового стартапа Respeecher. Изначально Zvook был частью Sky Fortress, но позднее выделился в самостоятельное направление и сегодня функционирует полностью автономно. Сейчас Zvook решает задачи тактического уровня: система покрывает около 5% территории противника, причём датчики сосредоточены в приграничных районах. Дальность обнаружения, согласно данным производителя, составляет от 150 до 450 метров, хотя журнал The Economist указывает цифру до 5 километров для отдельных типов целей. Датчик работает в режиме кругового обзора и при обнаружении дрона врубает сирену. В 2025–2026 годах появилась модификация ZVOOK NW0 — тактический акустический сенсор нового поколения, специально разработанный для обнаружения FPV-дронов.
 

Элемент единой системы

Третья система акустического оповещения — FENEK, название которой отсылает к фенеку — пустынной лисе с непропорционально большими ушами и исключительной остротой слуха. FENEK — это часть единой платформы «Сфера», созданной для защиты критически важных объектов. В состав платформы входят: радиолокационная станция, засекающая цели на дальности до 30 км; сеть акустических датчиков, которые распознают, что именно обнаружено; подсистема видеонаблюдения с обычной и тепловизионной камерами, работающая круглосуточно; и блок управления.

Сам FENEK использует сеть сверхчувствительных микрофонов, которые улавливают характерный шум двигателей воздушных целей. Дальность акустического обнаружения составляет от 2 до 10 км и сильно зависит от погоды: ветра, влажности и температуры. Система определяет направление на цель, угол места и уровень сигнала, затем математически отделяет воздушные сигналы от наземных и сравнивает их с базой сигнатур, опознавая цель. Противник бравурно утверждает, что вероятность правильного опознания — от 90 до 100%, а ложные срабатывания практически исключены.
 

Акустический сенсор Fenek

Одиночное устройство способно определить ориентировочные параметры цели, однако при эшелонировании датчиков точность значительно возрастает: два рубежа, выставленные в 20–25 километрах от объекта, позволяют выдать полноценное целеуказание средствам поражения. По словам разработчиков, операторы получают данные о направлении, типе и скорости цели за 5–6 минут до её подлёта.

Может показаться, что акустическая оборона соткана только из позитива. Это не совсем так – недостатков хватает. Ограниченная дальность – даже лучшие системы дают не более 10 километров. Зависимость от погоды – ветер, дождь, снег, температурные градиенты и турбулентность атмосферы способны снизить эффективность в разы. Чувствительность к фоновому шуму – в городской среде, вблизи промышленных зон и автотрасс или в условиях интенсивной стрельбы и взрывов акустический фон маскирует сигнатуру цели. Необходимость плотной сети – тысячи датчиков требуют серьёзной логистики в части обслуживания, питания и передачи данных.

Уязвимость к физическому уничтожению — наземные посты в прифронтовой зоне может уничтожить противник, а вынести их в глубину, в отличие от РЛС, невозможно: акустические сенсоры должны стоять на пути подлёта цели. Судя по фотографиям украинских «электронных ушей», размеры у них далеко не всегда миниатюрные. Если микрофоны размещаются при этом на мачтах и возвышениях, то удары по ним не представляют особой сложности. В копилку минусов неточность одиночного сенсора — он выдаёт лишь азимут и примерную дальность, тогда как для триангуляции и полноценного целеуказания требуется сеть из нескольких устройств. Главный вывод, сформулированный по итогам боевого применения: акустика не заменяет радары, а дополняет их в зонах неэффективности последних, и только эшелонированная архитектура — РЛС, акустика, оптика и средства поражения, работающие как единый комплекс, — даёт максимальный результат.
 

Для приемлемой работы микрофоны приходится размещать на возвышении

По итогам вышесказанного возникает вопрос: когда аналогичная система появится на российском приграничье? Тем более что именно у нас акустическое обнаружение особенно актуально. Подавляющее большинство дронов противника пока винтовые и с шумными поршневыми моторами. Системы искусственного интеллекта без особого труда отделят звук «Лютого» от российской «Герани». Алгоритмы селекции не секретны и имеются в открытом доступе. Недавно появилась ИИ-модель, предназначенная для определения неисправности ДВС по звуку. В общем, нейросети серьезно расширяют возможности перехвата вражеской техники в воздухе. Отечественная акустическая система обещает быть сравнительно дешевой, хотя и гораздо дороже украинского варианта. Даже если концентрировать сеть акустических датчиков в прифронтовой зоне, потребуется большее количество сенсоров, просто потому, что российский фронт на внешней стороне дуги. По-хорошему, требуется сеть датчиков глубиной на несколько сотен километров от фронта. Отдельно защищаются особо важные объекты, такие как крупные НПЗ.

Нельзя сказать, что ничего на этой ниве не предпринимается. Одной из самых известных и массовых отечественных разработок является акустический детектор «Малик», созданный грозненским конструкторским бюро «Талламхо». Этот портативный комплекс способен засекать все известные классы БПЛА. Недавно комплекс прошел модернизацию, получив алгоритмы искусственного интеллекта для максимально точной классификации целей.

В настоящее время на этапе прототипа находится разработка инженеров Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина. Акустические сенсоры умеют многое: отделять зерна от плевел, то звук винтов дронов от городского шума, определять параметры цели в воздухе. Аналогичные разработки имеются в Московском институте радиотехники, электроники и автоматики – МИРЭА. Осталось только одно – дождаться массового появления акустических систем на фронте и в прифронтовой зоне. А также, что не менее важно, создание единого контура обороны с РЛС, тепловизионными и видеокамерами, а также системами поражения. Противник уже приступил – теперь ход за нами.

Новости

Новости России и мира