Мухобойкой по рою или есть ли смысл в существующих и перспективных системах ПВО

В комментариях к предыдущей моей статье по дронам народ задавал вопросы а чем сбивать и тут же начиналось народное творчество. Не вдаваясь в подробности можно сказать что три варианта предлагали:
- с переносом масс
- без переноса масс, лазерное, РЭБ
- пассивные метода вроде сеток на аэростатах в ВОВ или во Вьет Наме
Все данные методы имеют свои положительные и отрицательные стороны. Но ключевым моментом является то, что защита инфраструктуры мегаполисов или баз при достаточно долгом или /и комплексном воздействии с учётом инженерной инфраструктуры знания и её слабых мест невозможна как таковая как и можно сломать любую защиту объекта. Ниже попробую схематично это объяснить без части ключевых деталей.
Чем больше дронов или планирующих бомб на них/кассетах, тем труднее "отмахаться". 

В примерно 1995 мне приходилось играться в космическую стратегию "Orion" где наиболее эффективным способом было применение против превосходящих по мощности флотов тысяч дешёвых быстростроимых кораблей с "quantum detonator" (оставлю название у автора игры). В целом как в футуристических романах Лема, разве без перехвата управления (описано одно из первых раз в "Испытание "СКИБР"" Стругацких). Позднее пред бомбардировками Югославии удалось отработать повторившуюся в реальной жизни на 70-75% стратегию на других игрушках, игравших роль моделирующего инструмента. Именно тогда я понял что по сути ни одно государство в мире не будет иметь к как тогда предполагал 2005 году никаких шансов к защите своей территории от роёв ударных дронов. Ситуацию умрачнило то, что я прочёл в журнале "Природа" в году том же 1995 безусловно фундаментальную статью Хасслахера и Тильдена "Живые машины" Хасслахер Б., Тилден М.; “Живые машины”; Природа; №4, 1995). Оригинал: http://beam-robot.ru/library/publishing/Living_machines_%28Tilden_1994%2...

Идеи гениального/неотсюда "Блозла" Хасслахера

шедшие куда далее того что смог реализовать талантливый Марк рисовали в воображении определённые, не самые радужные для людей картины в свете того что это разработка LANL - Лос-Аламосской национальной лаборатории, занимавшейся в своё время проектом Манхэттен и ныне работающей с совершенстованием ЯО, разработкой новых на новых принципов (Z-mashine, стоит в Sandy NL, сотрудничающей с ней) и прочего. В 1997-8 в США был показан прототип первой в мире BEAM-робота космической сети. Показан по-видимому функциональный прототип массой под 80г, На 2016 это уже робот массой с парусом/зеркалом/радиолинзой порядка 17г возможен был. За один запуск ракета Delta-Heavy способна высыпать на 600-700км высоте порядка 1млн таких простых дронов. Это важно для поддержания работоспособности сети.

Подобные могли бы как минимум управлять зеркалами или распределёнными радарами фокусируя или имея фантастическую, недостижимую для АФАР обычных, апертуру в 1000 и более км. Всё это в совокупности с практической неуничтожимостью даже при массированном применении ядерного оружия в космосе. Вспоминается проекты освещения Циолковского и проект Зенгера доведённый до технического проекта к к 1944 - внук солнечного оружия Архимеда.

Вместе с тем к 2000 году пришло осознание возможности построения сетей с полностью автономными от человека элементами. В частности по частичной самостоятельности воспроизводства. Первые идеи по практическому воплощению у меня относятся примерно к 1991-92 году. Как делать в портативном устройстве мозги для дронов я понял в 2001 году и пытался реализовать в ФТИ, к сожалению кроме утечки технологий в США, Израиль а оттуда неизвестно куда, скорее всего в Китай и США, ничего не произошло. Остальное должны были делать РКЛ, создаваемые людьми и в дальнейшем автоматические микрозаводы создаваемые роботами, там используется другой, хотя схожий с идеями гениального Кошкина способ производства. В качестве сред планировался пластик из метана и металлы со свалок, благо их на Земле великое множество - там есть всё необходимое. Вода же вовсе не есть дефицитный материал. Наибольшей проблемой обозначилось воспроизведение физической части ИИ в виде тех или иных нейронных сетей. Предполагалось, что первые машины, как позднее Rip-Rap принтеры, будут созданы и собраны людьми а в  дальнейшем цикл производства и сборки,  в более отдалённом будущем и разработки перейдёт к машинам. Механические привода как есть сразу же отметались в пользу тех или иных искусственных мышц, как более приемлемого а в ряде случаев и более точного, до ангстрем средства перемещений инструментов и частей роботов. Т.к. в 2003 стал инициатором и первым руководителем проекта дрона, успешно уже без меня завершённого и вывезенного в США, то рассматривал ряд технологий в качестве базовых для создания прежде всего систем дрона и организации его массового производства. Ситуацию когда дрон с нагрузкой 5 кг н 1000км дальности стоит как самолёт считал и считаю ненормальной, ведь себестоимость производства его планера их стеклопластика не более 150 долл на 2011 год была, двигатель от мотокосилки сравним по цене и имел моторесурс выше чем 3W, известной немецкой фирмы. Кроме того изначально предполагал что роботам будет неудобно делать двигатели как их делают люди и им придётся или делать небольшие машины с маховым полётом или делать высокоскоростные машины с реактивным типом движения, благо в 2004 уже были обычные а к 2011 детонационный ПуВРД массой при времени работы первые десятки часов, годный для постановки на машину до 70-75 кг весом. В варианте применения материалов которые планировались к производству роботами - это уже сотни часов, т.к. металлы ввиду радиозаметности не планировалось применять как и вид горения несколько иной. В простейшем случае при применении человеческого неоптимального труда время на производство одного дрона от начала до вылета 40мин-2ч в зависимости от принятой технологии, причём львиная доля контейнеров нескольких приходилась по плану на производство "мозгов" для него. Обычная полупроводниковая технология ввиду её крайней громоздкости даже не планировалась. В 2017 мне всё же удалось (ранее денег не было даже на минимальное количество, либо отъезд из РФ в одну из англосаксонских стран, QinetiQ) удалось получить первый элемент, в общем-то случайно, при выполнении заказного НИР по другой тематике. К сожалению финансирование на половине оговоренного финансирования было прервано, это реалии РФ, и по заказной и по своей тематике пришлось работы свернуть до лучших времён. Вкратце, удалось создать транзистор с общей базой, без применения полупроводников, металлов, вакуума, низкочастотный, но вполне годный для BEAM робототехники, например простого автопилота. Параллельно сим существуют возможности для создания посткремниевых сверхвысокопроизводительных систем, годных для роботов в т.ч. полноценных дронов (таковых сейчас в серии официально никто не выпускал). Если ранее я рассчитывал что в основном будут работать в жидком метане, т.к. это одна из форм удобная для хранения, то с 2014 года предложил на НСКФ 2014 другие варианты. К сожалению по ряду причин мне не удалось доклад завершить а проект 2016 года, в коем участвовал как руководитель направления вакуумных вычислений (в смысле вакуума Дирака в рамках привычной физики, для меня это несколько иное) кончился пустыми обещаниями москвитов. Также оказалось, уже после завершения проекта заказного, что можно иметь и гелевые мышцы и конденсатор для сокращений в одном лице. Т.е. мышца будет сокращаться при постоянном/квазипостоянном подтоке энергии в мышцу-конденсатор при импульсе управления и некотором плавающем значении. Возможно создание мышц с простейшей BEAM-логикой, т.е. как с носом майора Ковалёва - мышца сама по себе сможет принимать решения исходя из окружающей среды. Нечто подобное реализовано в осьминогах, где мозг не управляет мышцей а лишь отдаёт приказ центру, отвечающему за щупальце. Точно также можно делать и мышцы на пневматике, на трубочках, причём как с трубкой подачи давления так и с внутренними генераторами и сравнительно медленным дыробезопасным притоком реагирующих жидкостей/гелей. 

 

Кроме того, возможно создание воздушно-реактивных двигателей, в т.ч. для ЛА ультракороткого/прыжкового старта и посадки, где не будет ни одного подвижного элемента кроме перистальтики и, нескольких типов очень своеобразных клапанов. Как на вышеупомянутых мышцах - аналог сфинктров, так и вихревых, плазменно-вихревых. Подобные аппараты будут иметь широких диапазон скоростей полёта - от нуля или метров в секунду до дозвуковых и то пока. Нет никаких турбин, насосов обычных, работают сами среды, мышцы, физполя и конечно физические законы. Судя по работам ЦАГИ ими нисколько не владеет, Щукин, автор активной аэродинамики ЭКИП, помер, его соавторы не всё понимают, общался длительно по телефону и отставание будет лишь увеличиваться. Вихревую аэроднамику применил ещё Можайский - иначе его машина бы не взлетела, "ящики" крыла в "привилегии", со слов видевших натурный самолёт, совсем иначе выглядели.

Если очень грубо - могут строится миллионными партиями в месяц дроны с очень высокими ТТХ, труднодостижимыми в совокупности для текущей производящей техники. Роль армий, флота и авиации будет нивелирована. Воздействие ОМП на подобные системы может быть весьма слабым - дроны при простых защитных мерах способны переносить и температуры пиковые более 1500К  в течении секунд и ударные волны, это не самолёты и даже не крылатые ракеты или большие дроны к которым люди привыкли!
Энергия может браться непосредственно с потоков. Для справки - самую высокую скорость которую способен более-менее длительно развивать ЛА в атмосфере Земли имеет не реактивный самолёт а планер горный, скорость потока по расчётам на верхней задней части крыла превосходит 1,25М, т.е. является сверхзвуковой. Достигнутая скорость 880км/ч превосходит аналогичную скорость у земли у многих крылатых ракет. Дальность полёта несколько других в циркумполярных потоках составит межконтинентальную дальность с условно неограниченным временем нахождения в воздухе. 

Spencer Lisenby, выдающийся авиаконструктор горных планеров, многократный рекордсмен мира по скорости полёта планеров.

В зале были люди с силовых ведомств США. Часть того что он говорил в точности повторяло то что предлагал летом и осенью 2003. Наш генерал смеялся. Видимо я не был столько убедителен. У Спенсера разработка одного планера стоит больше чем все затраты на наш проект до вывоза в страну НАТО - это реалии. Для сравнения "Вега" всего за три года потратила более 1млрд рублей, что-то свыше 40млн долл с нулевым результатом по Типчаку - отстойный аппаратик получился как и его реинкарнация Корсар с ценой спортивного реактивного самолёта.
 

Не вдаваясь в детали скажу что  на высотах 20-30км и выше существуют, не солнце, другие, источники энергии и условия применения совершенно новых для людей движителей. Машины могут не иметь никаких подвижных частей, при этом летать сколько угодно и как долго угодно, пока не развалятся ввиду усталости материала/отказа систем. В случае самовосстанавливающихся систем и материалов, резервировании горячем время в воздухе ограничено лишь постепенной их деградацией под действием ионизирующих излучений, кислорода и ряда некоторых других факторов.

С таких стратосферников могут сбрасываться стержни из урана-238 или вольфрама, могут быть и более сложной конструкции с повышенным заброневым эффектом, с простыми управляющими системами в хвосте. Наведение по лучу. Мозгов на такой бомбе не больше чем в наручных часах и можно выполнять очень помехоустойчивой. Сверху проткнёт любой танк, возможно рубку. При попадании вовнутрь возможен подрыв - для более дорогих версий. Скорость с плазменной иглой может доходить до 700м/с и выше, поперечная плотность энергии несколько уступать танковому снаряду. Если сброшено примерно одновременно много то отразить такую атаку фактически невозможно. Сейчас в мире десятки групп работающих по высотным дронам с высотностью до 40км - "марсианский" зонд Prandtl.

 

Как видите студенты и аспиранты. Машина рассчитана на давление сравнимое с 40км над Землёй.


Могут применять и с транзитных самолётов, показаны авиакоридоры над Россией, часть.

Часть авиалайнеров при одновременной перекачки топлива уже пригодны и видимо изначально создавались на возможность сброса груза. В частности у Эрбас есть машины. В частности задний люк в одном и том же отсеке позволяет сброс делать.

Кассета планирующая с низким аэродинамическим качеством но ценой порядка 10 г золотом на 1000фунтов нагрузки. Официально для доставки грузов. При более приличном качестве аэродинамическом, а возможно от 35 до 60 для более-менее грузовых иметь, стоимость будет естественно зависеть от аэродинамического качества, дальность от маршрута идущего на примерно 10км до 300-500 км будет и выше если будут потоки, дальность полёта планеров пилотируемых доходит до 3000км, что сравнимо с межконтинентальной дальностью от Ньюфаунленда до Ирландии. 

Пример дрона на реактивной тяге.

Сейчас такой дрон дорог - стоит 120г золотом, но как представляется немцы могут ему на спину или в иначе смонтировать детонационный ПуВРД. Обратите внимание дрон со скоростью желаемой для разработчиков 950км/ч запускается с руки. Для автономных систем топливом может быть метан или водород, хранимый в структуре крыла 
 

Воздействие могут делать нелетальными или летальными средствами как с переносом масс так и без, многократно - набрал дрон энергию  в воде или воздухе и давай по новой глушить или ломать инфраструктуру ВЧ навязыванием, поджигать лазером - сейчас не такие уж и большие 10Вт лазеры производятся, достаточные при хорошей стабилизации или при зависе/останове дрона для поверхности гудронной крыши. С орбиты будут уже десятки кВт и сотни. 

Я к чему, полагаю что подобные работы ведутся не мной одним и есть группы имеющие куда более существенное финансирование и возможности. И в основном это никакие не наркокартели, у них судя по их подлодкам воображение бедное, а секты, закрытые группы, частные лица. Особую озабоченность вызывают деструктивные секты с большими финансовыми и организационными, лоббистскими возможностями.



1. Сбивать ракетами - никаких ракет не хватит. Число целей может многократно превышать число ракет. Даже в случае ядерных боеголовок они быстро кончатся. 
Эффективность ЗРК взято с http://k-politika.ru/wp-content/uploads/2017/08/4585792_original.jpg
Если в Герона ещё попасть могут то в "интегратора" это такой ScanEagle разжиревший после того как на Боинг попал - там умеют портить аэродинамику, - с третьего раза.

Пушки - ещё менее эффективны. Даже по медленно летящим дронам ни 50 калибр ни миниган не имеет высокой эффективности.
Свой рой не сможет угнаться на встречных и тем более догонных курсах если речь идёт от 800км/ч при маневрировании до 120g - нереально сбить и треть будет. Кроме того плотность своего роя скорее всего будет ниже роя нападающего на данном конкретном участке прорыва к объекту.
 

Стрельба идёт по-видимому дробью крупной по очень крупной элекрической модели. Реально скорость будет выше раз в 10 при меньших площадях для прострела.
 

А тут уже скорее картечь 6-8мм.

Причём стрельба ведётся с ОЧЕНЬ близкого расстояния, Выясняют сколько пробоин выдержит а не возможно ли попасть. Отмечу при минимальной защите системы управления и пакета с ВВ спереди подобные шутники были бы дроном со взрывчаткой убиты.

Картечь эффективна с расстояний первые десятки метров и не более. Она не эффективна против ударных ядер, бронебьющих, просто при пикировании с отстрелом крыльев при защищённой бронированием БЧ.


2. РЭБ - пока наиболее эффективное оружие. Надолго его не хватит и посему постоянно 24/7/365 требует совершенствования. Вместе с тем именно РЭБ, даже относительно малоэффективное против дронов в последней массовой атаке на Хмеймим позволяют отсечь применение куда более дешёвых и массовых дронов. Следует разделять РЭБ сигнальную коя пытается получить контроль над системой от РЭБ силовой коя пытается сжечь или иначе как-либо необратимо испортить часть систем дрона. Именно в сигнальной сети видится наибольшее применение искусственного интеллекта, способного взламывать сети тем способом о котором создатели защиты даже не думали. 
Перспективнее применение мазеров определённых диапазонов, если на борту есть электроника, но их габариты и стоимость такова что годны разве для крупных надводных кораблей да АПЛ 941 проекта. В остальные не влезут. Кстати именно 941 проект, "Акула" может быть единственным подводным носителем достаточно эффективного мазерного противоспутникового оружия, слабо/неуязвимым для ряда смертельных угроз для обычных надводных кораблей.
В целом же при отсутствии радиоканалов сломать дрон крайне сложно а при определённом исполнении - невозможно.
Лазерное оружие - имеет некоторые ограничения. Так испытанное успешно в СССР ещё в 1970-х годах и стоящее в опытном порядке на некоторых кораблях США как оружие от дронов прежде всего иранских оно не обеспечивает при определённых конструктивных исполнениях защиты дрона от воздействия ЭМП УФ, видимого и ИК диапазонов. Т.к. лазеры работают в окнах прозрачности атмосферы насыщенной водными парами (для флота) и окнах прозрачности воды то получается негустой выбор длин волн и есть отражающие покрытия, весьма эффективно работающие в данных диапазонах. Кроме того, могут применяться сублимационные и многослойные покрытия с фазовым переходом - одно из таких для околосолнечных путешествий я имел в качестве первого своего существенного изобретения примерно в 9-10 лет. Кроме того для маскировки и для долгого выдерживания могут применяться системы позволяющие выдерживать 100 кВт лазер на поверхности дрона в течении десятков секунд, ввиду охлаждающихся покрытий с высоким коэфф отражения, примерно как медные охлаждаемые зеркала для мощных ИК лазеров, но без их громоздкости. Оценочная стоимость лазеростойкого дрона массового производства (40с при 100кВт на пятне 30см) порядка 5г золотом для планирующей машинки.

3. Сетки могут прорываться. Как и могут применяться вышеуказанные стержни из стратосферы со скоростью до 700-750 м/с. Они проткнуть броню любого танка сверху смогут, чего говорить о сетках и тканях. Хотя москитов менее совершенных сетка может несколько отогнать.

Выводы:
- Территория не может быть защищена вся. т.е. инфраструктурные объекты не способна защитить ни одна страна в мире. Экономика и сама жизнедеятельность государств под постоянным под прицелом будет.
- Защита может касаться лишь ограниченного числа объектов и дешёвой не будет.
- Гарантированной защитой даже при применении всех мыслимых и гипотетических методов не будет обладать ни один объект, даже бронеобъект, корабль.
- Рой сверху свой может играть положительную роль но насколько - зависит от конкретного случая. 
- Говорить об абсолютности оружии против всех типов дронов не приходится. Даже если треть сможет задержать - уже прогресс.
- Стоимость дронов нападения может быть в десятки и тысячи раз ниже стоимости средств хоть как-то эффективной и обязательно комплексной защиты от них.