Оптоволоконная связь для беспилотной техники. Как это работает

отметили
18
человек
в архиве
Оптоволоконная связь для беспилотной техники. Как это работает

В зоне проведения Спецоперации по защите Донбасса широко применяются беспилотные летательные аппараты с управлением по оптоволоконному кабелю. Замена радиоканала катушкой с проводом дала ряд важных преимуществ, которые теперь активно используются в борьбе с противником. При этом прогресс не стоит на месте и регулярно появляются новые решения, направленные на повышение характеристик.Очевидный прогресс
По имеющимся данным, разработка отечественных БПЛА со связью и управлением по проводу началась в 2023 г. К этому времени получили широкое распространение ударные беспилотники разных классов, а вместе с ними и специализированные системы радиоэлектронной борьбы. Как следствие, требовались новые средства связи, защищённые от помех.

Выходом стало использование оптоволоконной линии. Новые БПЛА стали получать катушку с кабелем большой длины и соответствующий модем. Приборами для работы с оптоволокном оснастили операторские станции и выносные посты передачи сигнала.

FPV-беспилотники с оптоволоконной связью появились в зоне боевых действий не позднее начала 2024 г. Любопытно, что практически одновременно они нашли применение по обе стороны фронта. Российская промышленность смогла в кратчайшие сроки наладить массовое производство таких БПЛА и их поставки в войска.В серии находятся БПЛА нескольких типов. Наибольшую известность получил «Князь Вандал Новгородский» («КВН») от НПЦ «Ушкуйник», появившийся одним из первых. В свою очередь, «Симбирское конструкторское бюро» выпускает аппараты серии «Пиранья» с близкими возможностями.

По разным каналам поступают сведения о боевом применении и успехах новых беспилотников. Также появлялись отзывы критического характера, указывавшие на необходимые доработки. В целом, даже в открытых данных, постепенно накапливалась большая статистика, позволявшая делать выводы о применении и эффективности техники.

В открытых источниках имеются фото и видео сотен ударов отечественных БПЛА с оптоволоконным управлением. С их помощью поражали живую силу в укрытиях, различную автомобильную и бронированную технику. В конце июня НПЦ «Ушкуйник» сообщило, что его изделия «КВН» за время эксплуатации уничтожили вражескую технику общей стоимостью 2 млрд долларов США. БПЛА других типов тоже вносят большой вклад в процесс силовой демилитаризации противника.

Развитие беспилотного направления и оптоволоконных систем продолжается. Предлагаются средства связи с увеличенной дальностью действия и другими преимуществами. Кроме того, предпринимаются попытки использования оптоволокна на наземной технике. Практически все нововведения в минимальное время добираются до фронта, как минимум, в порядке войсковых испытаний. Затем часть образцов идёт в серию, и начинаются полномасштабные поставки.Очевидные достоинства
Оптоволоконная система связи для беспилотного летательного аппарата или безэкипажной наземной платформы имеет достаточно простую конструкцию. Она включает несколько основных устройств, монтируемых на станции управления и на управляемом аппарате.

Главный элемент системы — катушка с кабелем. Типовое изделие такого рода имеет цилиндрический корпус с коническим торцом и устанавливается на управляемом аппарате. Внутри такого корпуса помещается несколько километров кабеля, причём обеспечивается его свободная выдача наружу.

Также используются два модема — для станции управления и аппарата. Они преобразуют сигналы и команды в импульсы для передачи по оптоволокну. Существуют катушки со встроенной аппаратурой приёма-передачи, что даёт выигрыш в габаритах и массе.

Основное преимущество оптоволоконной связи заключается в неуязвимости к средствам радиотехнической разведки и радиоэлектронной борьбы. Беспилотную систему нельзя засечь по излучаемым радиосигналам или подавить её каналы связи. Кроме того, оптоволоконный БПЛА не сталкивается с проблемой ухудшения связи при росте дальности — кабель постоянно поддерживает требуемое качество сигнала.Оптоволокно обеспечивает высокую скорость передачи данных. За счёт этого беспилотник может иметь HD-видеокамеру или тепловизор высокого разрешения, и сигнал от них будет передаваться с высоким качеством и без задержек. В свою очередь, высокое разрешение картинки упрощает поиск целей с высоты и решение боевых задач в целом.

Дальность полёта и боевой радиус БПЛА с оптоволоконной связью определяются длиной кабеля в катушке. Первые серийные образцы, такие как «КВН», имели дальность не более 10-15 км. В дальнейшем в производство внедрили новые катушки большего размера с увеличенным запасом кабеля. По разным данным, наиболее крупные отечественные беспилотники сейчас могут нести до 35-40 км кабеля.

Оптоволоконная связь для беспилотных систем продолжает развиваться. На текущем этапе речь идёт об увеличении длины кабеля в катушке и совершенствовании бортовой электроники. Возможно, в дальнейшем такая связь позволит внедрить некоторые новые функции, которые дополнительно улучшат возможности летательных или наземных аппаратов.

Очевидные недостатки
Следует отметить, что такой способ связи имеет и ряд существенных недостатков. Эти факторы негативно влияют на стоимость производства и эксплуатации, а также могут затруднять боевое применение или ограничивать его результаты. Тем не менее, с большинством таких проблем можно бороться.Все варианты катушек с кабелем имеют значительные размеры и массу. Корпус с десятками километров оптоволокна может быть крупнее прочих агрегатов БПЛА и весить несколько килограммов. Этот агрегат отбирает часть грузоподъёмности платформы, из-за чего нужно сокращать боевую нагрузку или использовать более мощную двигательную установку.

Оптоволокно неуязвимо для помех, но не отличается прочностью. Даже незначительные воздействия на него приводят к обрыву, потере связи и прекращению боевой работы. Причиной обрыва могут быть различные препятствия на маршруте, воздействие противника и т.д. Фактором риска является даже чрезмерная скорость полёта, превышающая возможности катушки по выдаче кабеля.

С такими проблемами сталкиваются как воздушные, так и наземные беспилотные платформы. При этом специфика конкретного образца определяет соотношение вызовов и рисков. Например, БПЛА больше рискуют оборвать кабель из-за слишком высокой скорости, а для наземных РТК основной проблемой являются различные препятствия.

Проблема устойчивости кабельной связи решается несколькими способами. Так, оператор беспилотника должен строить маршрут с учётом особенностей местности и возможных рисков. Кроме того, промышленность работает над новыми катушками, способными выдавать кабель с повышенной скоростью и компенсировать рывки.Системы связи на основе оптического волокна для беспилотных комплексов пока отличаются достаточно высокой стоимостью. Они существенно дороже радиосистем с близкими параметрами дальности и передачи сигналов. При этом именно средства связи являются одной из самых дорогих составляющих БПЛА.

Тем не менее, экономическая составляющая проектов должна оцениваться не только по стоимости отдельных комплектующих, но и с учетом других параметров, вплоть до достигаемой боевой эффективности. В таком случае радио и проводная связь имеют близкие показатели.

Технология будущего
Беспилотные системы с оптоволоконной связью появились на фронте меньше двух лет назад. Они быстро показали свой потенциал и благодаря этому получили широкое распространение. БПЛА такого рода активно применяются в боевых действиях и теснят аналогичные аппараты с радиосвязью. При этом подобные системы связи постоянно развиваются и улучшают свои характеристики.

Очевидно, что оптоволоконные средства связи для беспилотной техники прочно заняли свое место и в обозримом будущем не выйдут из практики. Они продолжат вносить свой вклад в решение боевых задач и достижение общих целей текущей Спецоперации. Накопленный опыт позволяет называть оптоволоконную связь для БПЛА одной из главных новинок последних лет.

Добавил Игорь Иванов 39114 Игорь Иванов 39114 24 Июля 2025
Комментарии участников:
Ни одного комментария пока не добавлено


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать