Игорь Лим: Передовые технологии защиты от дронов. Cloud Networks против беспилотников

Рынок беспилотных летательных аппаратов продолжает расти. На их широкое распространение во всем мире влияет сразу несколько факторов: применение дронов в военных целях, коммерческое использование в различных отраслях экономики, минимизация размеров аппаратов и уменьшение их веса, а также общий потребительский интерес, связанный с возможностью дистанционного контроля над дроном.

Однако, как показали последние несколько лет, в России беспилотные технологии в том числе стали одной из основных угроз для критической инфраструктуры. По заявлению Президента Российской Федерации В. В. Путина на встрече с предпринимателями Дальнего Востока, беспилотники превратились в «один из современных способов вооруженной борьбы». Последние атаки на отечественные нефтеперерабатывающие заводы только подтверждают слова Президента.

Только за последний год компания Cloud Networks внедрила системы обнаружения и нейтрализации БПЛА вертолетного типа «Антидрон» на пяти объектах критической инфраструктуры. Игорь Лим, руководитель группы управления ИБ АСУ ТП Cloud Networks, который не только возглавляет проекты по защите промышленных объектов от атак беспилотников и промышленного шпионажа, но и принимает непосредственное участие в установке, настройке оборудования и обучении персонала, ответил на вопросы IT Manager.

Игорь, начнем с главного вопроса: на каком расстоянии система «Антидрон» обнаружит летящий БПЛА вертолетного типа?

Дальность обнаружения зависит от состава системы распознавания БПЛА. Скажем, модуль радиочастотного обнаружения может увидеть цель со стабильным радиоканалом между пунктом управления либо со стабильным каналом спутниковой связи на расстоянии до 2 км в идеальных условиях. Что такое идеальные условия? Пример из жизни: у нас был объект, как принято говорить, в чистом поле, рельеф с неярко выраженным градиентом. При тестировании системы мы засекли во время взлета стандартный дрон средних размеров на расстоянии 22 км от объекта. При подлете, на дистанции 1,5 км, системе удалось распознать протокол связи между пультом управления и БПЛА. Модуль радиочастотного обнаружения определяет местонахождение пульта и дрона и отмечает его на карте на расстоянии от 2 км.

Еще раз повторю, что всё напрямую зависит от параметров. Cloud Networks тестировали на объекте распознавание маленького БПЛА. Во время тестирования использовали DJI Mavic Mini и смогли его заметить на расстоянии 500–700 метров, то есть непосредственно в зоне подавления. Если летит маленький дрон (например,с целью промышленного шпионажа), его будет сложнее распознать, так как ЭПР (эффективная площадь рассеяния) будет значительно меньше, нежели у дрона большего размера, летящего с зарядом ВВ. При этом на радиоканал размер дрона не влияет. Здесь уже вопрос мощности этого канала — от него зависит дальность обнаружения БПЛА. Тот же DJI Mavic Mini со слабым каналом мы увидели за 1,2 км от объекта, а с помощью РЛС — за 500–700 метров от объекта. Большой дрон система заметила на расстоянии 1,5 км, нарисовала трек и подала сигнал оператору, включив в автоматическом режиме подавление.

Помимо радиолокационного и радиочастотного модуля, которые считаются ключевыми, система может использовать модуль акустического обнаружения и инфракрасный модуль (для ночного распознавания), а также лидары. Но все эти модули приводят к значительному повышению стоимости внедряемого решения, и по нашему опыту можно сказать, что заказчики далеко не всегда хотят внедрять такую дорогостоящую комплексную систему.

Есть еще такое понятие, как «эффективная дальность обнаружения». При использовании двух систем стандартный дрон можно обнаружить на расстоянии до 2 км, распознать за 1–1,5 км, а затем уже давить связь. Предположим, у нас на гипотетическом объекте много строений, сложный рельеф и БПЛА мы обнаружили за 1 км. Мало ли это? Для стандартного дрона не самолетного типа расстояние достаточное. Один километр — достаточная дальность для того, чтобы успеть принять решение для последующих действий.

Влияет ли скорость дрона на его обнаружение?

Скорость — один из ключевых показателей. Модуль радиочастотного сканирования может нарисовать трек и траекторию полета БПЛА, но если объект летит с очень большой скоростью, трек получается «рваным», следовательно, системе будет сложнее распознать дрон. В части модуля РЛС — при большой скорости приближающегося объекта остается крайне мало времени для принятия решения. Помимо времени на обнаружение, необходимо время на распознавание: камера должна поймать объект, сравнить с базой данных, провести анализ и дальше распознать, точно ли объект является БПЛА, а только затем производить воздействие. 

Дроны еще опасны своей так называемой кастомностью и скоростью маневрирования: невозможно предугадать, из чего они собраны и сможем ли мы их однозначно идентифицировать по радиоканалу. Система «Антидрон», как правило, калибруется на стандартных дронах со среднестатистической скоростью. Если БПЛА летит быстрее и ниже, чем калибровалось, это является брешью в распознавании объекта.

Скорость - вообще важный показатель в распознавании. Вся система построена в том числе на этом параметре: скорость опроса, распознавания, определения типа и класса устройства и дальнейшего принятия решения по подавлению.

Влияет ли высота полета на обнаружение? На каких высотах проще или сложнее обнаружить БПЛА?

Однозначно влияет. В отношении радиочастотного сканирования влияет в меньшей степени. Летящий на высоте 50–60 метров дрон обнаружить проще: «прямая», по которой проводится сканирование, будет выше относительно объекта и линии связи. Если дрон летит близко к земле, то площадь радиоканала будет ýже, значит, распознать ее сложнее. На РЛС модуль влияет в большей степени, поскольку сигналы способны отражаться от земли, построек и рельефа.

Помимо скорости и высоты, на обнаружение влияет траектория движения. Если БПЛА летит параллельно земле, его сложнее обнаружить. Если при управлении дроном злоумышленник знает, что на низкой высоте с определенной траекторией полета можно «спрятаться» от системы, это становится большой проблемой для безопасности объекта.

Если атака идет роем дронов, справится ли система «Антидрон»?

Зависит от состава системы. Можно поставить больше модулей подавления БПЛА, но сама система становится дороже. Второй вариант — всенаправленный модуль, который образует «сферу». Если у вас сфокусированный узкий луч, то дальность подавления канала больше, а если всенаправленный — дальность подавления, соответственно, меньше.

Нужно ли глушить дрон на подлете? Ведь территория вокруг, допустим, завода не является его собственностью.

Практика показывает, что по периметру завода идет труба, которая может стать целью злоумышленников. Более того, если дрон залетел на территорию завода, предпринимать какие-то попытки его нейтрализовать уже поздно. У каждого промышленного объекта должна быть определена зона отчуждения.

Читайте также

Роман Паршин: Невидимые враги. Защита критических систем от киберфизических угроз

Какие отрасли и объекты инфраструктуры наиболее уязвимы для киберфизических атак? Какие сценарии наиболее вероятны и опасны? Насколько серьезные риски для безопасности могут представлять цепочки поставок оборудования и комплектующих? Как выстроить эффективное взаимодействие и обмен информацией между службами физической и информационной безопасности на предприятии? IT-world узнал о методах проверки и анализа безопасности электронных устройств, которые практикуют специалисты АКБ «Барьер».

В чем преимущество системы «Антидрон», например, перед ручными «ружьями», которые глушат дроны?

Конечно, посадить квадрокоптер таким ружьем совсем несложно. Но ключевая особенность системы «Антидрон» — детектирование и распознавание. Исходя из моего опыта, дрон, летящий на высоте 60–70 метров, не увидишь невооруженным глазом, а система может сделать это на расстоянии и в 2 км. Также ведется журнал событий: есть возможность проанализировать вектор атаки, место взлета, местонахождение оператора, время и точку возврата и так далее. Скажу как эксперт, интерфейс системы очень удобный для пользователя.

А что можно сказать о дронах самолетного типа? На каком расстоянии можно обнаружить такой БПЛА?

БПЛА самолетного типа отличаются прежде всего тем, что они летят на больших скоростях и дальность их пуска превышает, как правило, десятки километров. Более того, для запуска БПЛА самолетного типа требуется катапульта или ровная поверхность земли для разбега, что демаскирует атакующего на раннем этапе. Для обнаружения БПЛА самолетного типа нужны системы ПВО, у которых есть мощные радиолокационные станции разного назначения и работающие в разных диапазонах частот.

Система «Антидрон» обнаружить такой дрон может: РЛС покажет, что есть некий объект, который движется по определенной траектории. Однако распознать его система не сможет, так как она для этого не предназначена.

Насколько эффективно применять сетки для защиты от дронов самолетного типа?

Начнем с основ: энергия равняется массе, умноженной на ускорение. Если у вас на большой скорости летит тяжелый беспилотник самолетного типа, его не остановит ни одна сетка, он просто ее прорвет. Возникает еще вопрос размещения. По идее, вы будете ее размещать на небольшом расстоянии от защищаемого объекта наземной критической инфраструктуры. Соответственно, если БПЛА запутается в сетке на расстоянии 20 м, а сетку вы подняли на 50 метров в высоту (что в реальности трудно представить), учитывая, что такие дроны могут нести большое количество взрывчатого вещества, сдетонировав в воздухе, он, скорее всего, уничтожит ваш объект. Против маленьких «самолетов», которые недалеко взлетели и несут на себе, скажем, 3 кг заряда ВВ, чисто теоретически сетка может спасти. Однако если захотят уничтожить, у любой сетки сверху есть мертвая зона — прилетит БПЛА вертолетного типа и сбросит сверху.

В чем отличие ПВО от системы «Антидрон»?

Систему «Антидрон» неправильно сравнивать с ПВО. Ее можно сравнивать с системой РЭБ (радио-электронной борьбы). ПВО — это противовоздушная оборона, которая состоит из различных систем и комплексов, предназначенных прежде всего для кинетического воздействия на средство нападения. За последние две недели, до выборов Президента России, наши объекты НПЗ подверглись атакам беспилотных летательных аппаратов самолетного типа. Из-за того, что у нас сейчас в результате этих действий цифра «выбитых» мощностей по переработке уже определена, Миниэнерго приняло решение защищать нефтеперерабатывающие заводы с помощью комплексов ПВО. В частности, это ЗРПК «Панцирь». Комплекс имеет в своем составе радиолокационную станцию, которая обеспечивает всеракурсный обзор, и при определении направления цели он уже может по ней «работать»: либо пушкой, либо ракетой.

В моем понимании, а также моей команды экспертов Cloud Networks, ПВО и система «Антидрон» должны работать параллельно. Представим ситуацию: небольшой беспилотник летит на низкой высоте и несет заряд взрывчатого вещества, условно говоря, 3 кг. Малая высота полета не позволяет ПВО его заметить и, допустим, сбить из-за такого показателя, как минимальная дальность стрельбы. По сути, он взлетает в мертвой зоне обнаружения и подавления комплексом ПВО.

Система «Антидрон» работает по принципу РЭБ. Войска РЭБ создают помехи на определенных каналах управления, пытаются перехватывать эти каналы и сканируют эфир, прослушивая разные частоты, на которых работает противник. Зная, на каких частотах работают радиовзрыватели, войска РЭБ могут заранее направить сигнал, чтобы инициировать подрыв боеприпаса в воздухе прежде, чем он достигнет своей цели. Но стоит отметить, что для условно «маленького» БПЛА гражданского назначения подойдет система «Антидрон», а для военного и серьезного объекта для защиты от самолетного типа нужно использовать войсковые системы и комплексы ПВО.

Глушит ли система «Антидрон» всю связь?

Всё зависит от внедренного типа модуля подавления. Если модуль давит частоты, которые входят в состав сотовой связи и Интернета, то ее в округе потеряют все. Например, на одном из объектов была связь «точка-точка», иными словами, Wi-Fi-соединение для передачи данных в технологической схеме. Мы сразу предупредили заказчика, что во время работы системы «Антидрон» данная связь будет остановлена, потому что попадает в частоты, на которых действует подавление и на которых могут работать БПЛА.

Может ли система «Антидрон» глушить GPS и связь с пультом?

В зависимости от частот, на которых работает модуль. Если мы заглушили сигнал GPS, а у дрона есть сценарий возвращения при потере связи, то в этом случае он будет плавно садиться. Все зависит от сценариев дрона: он также может записать координаты оператора, а по другой сети сориентироваться и вернуться.

Какая экономическая целесообразность внедрения такой системы для защиты объекта от атак БПЛА?

Экономическая целесообразность определяется следующим образом: если финансовые потери из-за вывода из строя критически важного объекта инфраструктуры, его ремонта и ущерба из-за простоя производства выше, чем стоимость системы, значит, она уже экономически оправдана.

Есть оборудование, которое находится на складах в виде «горячего» резерва, — это ЗИПы (запасные части, инструмент и принадлежности). Нужно принять тот факт, что нападающая сторона — профессионалы. Они знают, какой критически важный узел и как нужно вывести из строя, чтобы невозможно было быстро произвести ремонт. Если вывести его из строя, ни один ЗИП не поможет, а простой производства может продолжаться несколько месяцев.

Актуальна ли система для всех городов России?

Система «Антидрон» актуальна для всех городов. Учитывая технологичность нашей цивилизации, есть объекты, выведение из строя которых создаст очень большие трудности для населения. Целесообразность же зависит от защищаемых объектов. Стационарные системы больше подходят, например, для критической инфраструктуры: фабрик и заводов. А, например, места сбора большого количества людей вполне можно защищать с помощью переносных систем.

Реклама ООО «Облачные сети» erid: LjN8KYJhq