Уважаемые читатели!

Сегодня мы представляем вам интересное инженерное решение по защите объектов от беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Автор и разработчик — специалист в области систем безопасности.

Принцип работы инженерной защиты заключается в создании физического барьера, при контакте с которым взрывное устройство дрона срабатывает на безопасном расстоянии от цели.

Для эффективной защиты объектов от БПЛА необходимо комплексное решение, которое включает пассивные (маскировочные и антидроновые сетки, инженерные заграждения) и активные (системы обнаружения, подавления и физического перехвата) методы.

Уникальность представленной разработки в том, что она прошла реальное практическое испытание в условиях фактического применения беспилотников. Жизнь показала её высокую эффективность и надёжность.

Особенно рекомендуем обратить внимание на эту систему всем, кто отвечает за защиту критически важных объектов, территорий и имущества. Она особенно полезна там, где нужна максимальная защита от различных тактик и уловок, применяемых при использовании дронов.

Считаем, что данная разработка заслуживает самого внимательного изучения. При детальном ознакомлении становится ясно: она обеспечивает действительно надёжную защиту и позволяет свести к минимуму возможные негативные последствия от атак БПЛА.

Современный технический прогресс активно развивается в области совершенствования беспилотной авиации. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) достаточно эффективно используются как в гражданских сферах жизнедеятельности человека, так и в военных целях.

К сожалению, с развитием технологий БПЛА всё чаще возникают угрозы их применения в незаконных террористических актах. Даже в мирное время риск атак БПЛА на градообразующие, высокотехнологичные и жизненно важные инфраструктурные объекты остаётся высоким. При этом почти все наиболее опасные БПЛА самолётного типа на сегодняшний день легко обходят современные средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ). С учётом активного развития технологий обхода РЭБ наиболее эффективным средством защиты от БПЛА были и остаются защитные ограждающие конструкции — инженерная (пассивная) защита.

Изучив результаты существующих технических решений, а также опыт применения аналогичных систем физической (пассивной) защиты, мы выявили несколько ключевых факторов, которые необходимо учесть для создания эффективной защиты.

1. Уровень угрозы

В первую очередь были определены параметры угроз. За исходные данные приняты нагрузки от наиболее опасных БПЛА массой до 400 кг (с учётом массы боевой части) и скоростью до 200 км/ч. Кинетическая энергия таких БПЛА может достигать 617 кДж и более. Также учитывалась защита от небольших дронов, включая дроны со сбрасываемым боеприпасом.

Существуют следующие типы угроз от БПЛА:

• БПЛА малого типа: масса до 30 кг, скорость до 60 км/ч. Кинетическая энергия до 4 кДж. Масса ВВ до 6 кг в тротиловом эквиваленте.
• БПЛА лёгкого типа: масса до 100 кг, скорость до 120 км/ч. Кинетическая энергия до 55 кДж. Масса ВВ до 10 кг в тротиловом эквиваленте.
• БПЛА среднего типа: масса до 250 кг, скорость до 200 км/ч. Кинетическая энергия до 385 кДж. Масса ВВ до 15 кг в тротиловом эквиваленте.

2. Требования к защитной ограждающей конструкции (ЗОК)

a. Конструкция должна быть независимой и не передавать внешнее воздействие от БПЛА на несущие и конструктивные элементы защищаемого технологического оборудования, которые не рассчитаны на дополнительные динамические нагрузки и их сочетания.

b. Элементы конструкции ЗОК не должны представлять угрозу для технологического оборудования в случае множественных попаданий БПЛА.

c. ЗОК должна обеспечивать свободный доступ для персонала и технологического транспорта при эксплуатации.

d. Проектирование, производство и монтаж ЗОК должны производиться в короткие сроки.

e. ЗОК должна состоять из типовых элементов для возможности параллельного быстрого производства и организации поточного изготовления.

f. ЗОК должна быть ремонтопригодной. Срок службы конструкции — не менее 10 лет.

3. Расстояние безопасности

Следующий важный фактор — расстояние безопасности. Это минимальное расстояние между поверхностью укрытия ЗОК и периметром защищаемого оборудования, на котором действие взрыва боевой части БПЛА будет безопасным для защищаемого оборудования и зданий без развития неблагоприятных последствий. Расстояние зависит от массы взрывчатого вещества (ВВ), характеристик защищаемого оборудования и уровня допустимых условных разрушений.

Эти факторы определены в методиках расчёта «Рекомендаций по проектированию, строительству, эксплуатации и применению защитных ограждающих конструкций от атак беспилотных летательных аппаратов» (Минстрой России, 2024) к СП 542.1325800.2024 «Защитные ограждающие конструкции от БПЛА. Правила проектирования» (утв. Приказом Минстроя). Для разных параметров угроз, типов конструкций оборудования и зданий расстояние безопасности в среднем составляет от 5 до 15 метров.

Очевидно, что ни одна стационарная строительная конструкция не способна выдержать подобных дополнительных ударных нагрузок (эквивалент сброса груза массой до 60 т с высоты 1 м), либо такая конструкция будет стоить намного дороже самого защищаемого оборудования (например, бетонный саркофаг).

В итоге мы подошли к решению задачи на совершенно других физических принципах, чем традиционное проектирование защитных металлоконструкций. Мы создали механизм — инженерную систему защиты «Укрытие Антидрон», которая представляет собой систему связанных рычагов. В ней кинетическая энергия (импульс падающего БПЛА) компенсируется кинетической энергией движения балластных грузов, демпфирующих механизмов, а затем — за счёт эластичности силовых тросов и «пирога» сеток. Это позволяет более чем в 10 раз снизить кинетическую энергию воздействия атакующих БПЛА на конструкцию укрытия.

При этом «Укрытие Антидрон» — полнокомплектное индивидуально изготавливаемое изделие, быстровозводимая сборно-разборная инженерно-техническая конструкция. Математическое моделирование и многочисленные натурные испытания подтвердили эффективность такого решения.

Конструкция «Укрытия Антидрон» представляет собой набор металлических решётчатых опор расчётной высоты, собранных из типовых серийных элементов и установленных на незаглублённые некапитальные фундаментные подушки. Все опоры связаны предварительно напряжёнными силовыми тросами диаметром 20–35 мм, закреплёнными в те же незаглублённые фундаментные подушки, которые дополнительно пригружены грузами расчётной массы. Фундаментные подушки с пригрузами выполняют функцию балластных грузов, уменьшающих ударное воздействие энергии атакующих БПЛА. Силовой каркас приведён в преднапряжённое состояние для гашения кинетической энергии и уменьшения провиса при неупругом ударе. Таким образом, вся система работает как единый механизм.

Одновременно силовой каркас создаёт первичную ячейку «пирога сеток» размером примерно 10×10 метров. Затем на первичную сетку крепится силовая сетка из тросов диаметром 5–6 мм с ячейкой 500×500 мм. В качестве финальной сетки применяется мелкоячеистая габионная сетка с размером ячейки от 120×120 мм до 80×60 мм.

Учитывая возможность применения конструкций высотой до 100 метров и промежуточных опор, «Укрытие Антидрон» может полностью закрыть «защитным одеялом» практически любую технологическую цепочку оборудования, повторяя её рельеф как по горизонтали, так и по вертикали.

Поскольку «Укрытие Антидрон» — полнокомплектное изделие и не является объектом капитального строительства, не требуется полный комплекс геологических изысканий, исключается стадия разработки проектной документации. Проектные работы ведутся в рамках рабочей документации, что позволяет осуществлять проектирование в сжатые сроки.

Ключевой момент — методика моделирования и расчётов полностью соответствует СП 542.1325800.2024 и приводится в расчётном разделе рабочей документации.

Преимущества системы «Укрытие Антидрон»

• Соответствует требованиям к антитеррористической защищённости объектов ТЭК, промышленных предприятий, транспортной инфраструктуры, а также СП 542.1325800.2024 «Защитные ограждающие конструкции от БПЛА. Правила проектирования». Проектный отдел выполняет все необходимые расчёты особых нагрузок на ЗОК и их сочетаний. При необходимости — подготовка сметного расчёта.
• Не является объектом капитального строительства. Монтируется на некапитальные незаглублённые фундаментные подушки.
• Обеспечивает предотвращение подлёта БПЛА к защищаемому объекту на расстояние безопасности, гарантирующее отсутствие неблагоприятных последствий для зданий и оборудования.
• Можно в любой момент быстро поэлементно демонтировать, переместить (при ремонте или обслуживании оборудования) и также быстро восстановить.
• Использование типовых элементов позволяет в дальнейшем изменить конфигурацию зоны защиты в зависимости от потребностей заказчика.
• Рассчитана на защиту от тяжёлых БПЛА массой до 400 кг и скоростью до 200 км/ч, а также от небольших дронов, включая дроны со сбрасываемым боеприпасом. Существуют типы для защиты от БПЛА малого, лёгкого, среднего и тяжёлого типов.
• Неоднократно проводились динамические испытания. В последнее время система прошла испытания в ходе реальных прилётов тяжёлых БПЛА с боевым зарядом и показала 100%-ную эффективность и защиту технологического оборудования.
• В зависимости от технического задания возможна полная защита технологической цепочки с повторением вертикального и горизонтального рельефа оборудования.
• Срок службы — более 10 лет.

Среди заказчиков «Укрытия Антидрон» — ведущие компании России: Интер РАО, Росатом, Роснефть, Уралхим, Ростех и многие другие.