За малко над две години война руската армия е изстреляла над 8000 ракети и 4600 дрона "камикадзе" при въздушни удари срещу обекти на територията на Украйна. Това доведе до огромни инфраструктурни разрушения и отне хиляди невинни животи, което принуди Въоръжените сили на Украйна (ВСУ) да разработят и усъвършенстват максимално ефективна система за противовъздушна отбрана, която да осигури адекватно противодействие на руските атаки.
В интервю за британския всекидневник The Guardian министърът на отбраната Олексий Резников сподели, че системите за противовъздушна отбрана на Украйна са увеличили ефективността си от 50% в началото на войната до 80% през декември 2022 г. За да прекъснат успешната отбрана на страната, руските войски постоянно променят и адаптират тактиката на атаките си, включително използването на ирански безпилотни летателни апарати Шахед с цел изтощаване на системите за противовъздушна отбрана и проправяне на пътя за разнообразния си арсенал за въздушни удари.
Останки от руска ракета Х-101, свалена от украинската противовъздушна отбрана.📸 Снимка: ВВС на Украйна
Модерните крилати ракети летят по небалистична траектория на свръхниска височина, следвайки релефа на земната повърхност, което прави засичането им от радар сложна задача. Руският арсенал от крилати ракети (вкл. Х-22, Х-55, Х-101 и т.н.) не прави изключение от това правило. За да се справи с проблема, Украйна прибягна до изключително изобретателен метод за засичане, на който е посветена и днешната статия.
До появата на първите радарни системи, единственият начин за откриване на въздушните заплахи по време на война е т.нар. слухов (акустичен) метод. Този вид засичане започва да придобива популярност по време на Първата световна война и залязва в началото на Втората световна - период, в който радарните технологии все още не се считат за достатъчно надеждни.
На практикa, той се изразява в изпращането на група войници, въоръжени с остри метални уши като тези от снимките по-долу, които се редуват на смени да слушат звуците от наближаващите ракети. По този начин те извършват т.нар. пасивно откриване по акустичен път - засичат звук или вибрация, създадени от обекта, който е необходимо да бъде локализиран. Следва анализ на белезите на приетите сигнали, с помощта на който се стига и до самото местоположение на въздушната заплаха.
Преди близо век тези атрактивни рупори изглеждали добра идея за противовъздушна отбрана, защото давали добри за времето си усилване на звука и насоченост на действието. Проектантите смятали, че увеличеното разстояние между двете метални "уши" и огромните им размери в сравнение с човешките ще предоставят по-добра възможност на слушащия "оператор" да локализира посоката на звука. Също така, технологията обещавала да се "надникне" и над хълмовете заради феномена звуково пречупване (рефракция).
За да се справи с предизвикателствата във войната, Украйна прибегна до изключително изобретателен метод за проследяване, който съчетава в себе си описания по-горе архаичен подход с някои от най-съвременните достижения на научно-технологичния прогрес, в това число и придобиващия все по-широка популярност напоследък изкуствен интелект (AI).
Готово за монтаж оборудване на военнотехнологичния стартъп "Звук"
Проектът Звук AI е едно от високотехнологичните решения, които помагат в идентифицирането и унищожаването на руски крилати ракети, хеликоптери, дронове и изтребители на ниски и средни височини.
За ефективността му красноречиво говори фактът, че успя да засече първата си крилата ракета едва четири часа след своята инсталация.
Единственият въпрос, който ми хрумна в главата в първия ден на войната, беше: „Как мога да помогна на украинската армия?“, спомня си Павло Цюпка, член на проекта, в свое интервю за украинското издание Икономическа правда.
След като руските войски започнаха да бомбардират Украйна, екип от водещи ИТ и телекомуникационни експерти осъзна бързо, че компютърна система, която би могла да информира силите за противовъздушна отбрана за траекториите на вражеските ракети, има потенциала да спаси безброй човешки животи. Освен това Украйна се нуждаеше от готово и работещо решение за идентифициране на цели, летящи на ниска надморска височина, което ги превръща в невъзможни или изключително трудни за засичане цели по описаните по-горе причини.
Екипът положи основите на проекта върху технологията за машинно обучение (Machine Learning), която разпознава звуците на двигателя на вражески въздушни цели. Системата отчете полета на крилатата ракета четири часа след монтирането на първия комплекс. Към днешна дата в цяла Украйна са разположени 40 екземпляра от комплекса.
В момента украинските сили за противовъздушна отбрана могат да прогнозират маршрутите на крилатите ракети, като анализират следите от предишни ракетни удари. Звук, в сътрудничество с противовъздушната отбрана, покрива т.нар. „слепи“ зони, които са извън покритието на наличните радарни системи, а често има и разузнавателна роля.
Наземна система за противовъздушна отбрана NASAMS с малък до среден обсег, на въоръжение в Украйна.📸 Снимка: ArmyInform
Прецизно откриване
Инженерите на проекта Звук използват машинно обучение, за да научат системите да различават звуци от насекоми, гласове, шум от превозни средства, животни и руски ракети. През 2006 г. технологията за машинно обучение направи революция редактирането на изображения, след като получи почти човешки възможности за анализ на данни. Съвременните невронни мрежи се учат от грешките и подобряват своя опит. Когато експертите преобразуват изображение в звуков образец, системите могат да открият обекта и да изпратят информация за него до водещия център.
Първоначално специалистите обучиха мрежата да идентифицира шума на руските ракети чрез видеоклипове на летящи ракети, заснети на телефони. От началото на проекта Звук екипът повиши точността на прехващане на ракети от 50% на 100%, като инсталира акустични устройства в цяла Украйна и успя да събере данни от действителни изстрелвания на ракети.
Заменя патрулната служба
По време на двете световни войни, армии на различни страни разгръщат многобройни станции за акустично засичане и локализиране на враженски обекти във въздуха. В епоха, предшестваща развитието на радарната технология, пазачи с отличен слух патрулират на специално пригодени за целта постове и информират за наближаващи вражески обекти, особено балистичните ракети Фау-2, използвани от Вермахта за обстрел на цели на територията на Франция, Великобритания и Белгия в последните етапи от Втората световна война.
Днес Звук е изцяло дигиталния вариант на тази технология. За създаването на модерна система от подобен калибър, експертите от екипа провеждат мащабно проучване с помощта на тясно специализирана литература, запознавайки се с предходни екземпляри от подобен вид системи.
Невидими за врага
Комплексите за ПВО са в състояние да унищожат 90% от ракетите, изстреляни от агресора по обекти на територията на Украйна. Експертите по проекта казват, че останалите 10% трябва да бъдат компенсирани от системи като Звук. Според тях най-целесъобразният начин за базиране на комплексите е „рубежът“, което предполага инсталирането на станции за откриване по държавната граница и дълбоко в територията на Украйна.
Увеличаването на обхвата на откриване на Звук ще позволи инсталирането на станции с по-ниска плътност, спестявайки производствени и логистични ресурси. Въз основа на текущите технически характеристики на комплекса и мащабите на периметъра за разполагане на сили, за защита на страната от руски ракети са необходими около 600 станции за откриване.
Ако елементът на противовъздушната отбрана има радарна станция вместо акустичен локатор, той става цел номер едно. Радарите могат да бъдат деактивирани чрез насочване на ракети към източника на радиочестотно излъчване, обясниха специалистите. Основното предимство на Звук е, че неговите станции не излъчват сигнали, което ги прави по-трудни за откриване от руските войски. Освен това станциите Звук са много по-евтини от цената на една ракета, което прави опитите на Русия да ги унищожи икономически неефективни. В допълнение, поради големия брой акустични системи, инсталирани в секретни точки в Украйна, шумовото отвличане на вниманието на подкрепяните от Москва войски също е неефективно.
„Сред основните методи за борба с акустичните и противобатарейните системи са така наречените „папагали“ – създаването на допълнителен шум, който отклонява противника от целта.
Например, ако руски снайперист е на път да стреля, той може да поиска от колегите си да стрелят във въздуха от различни точки. Станциите обаче са разположени на територията на Украйна, така че руските войници не могат да използват този метод“, каза Мариан Сулим, участник в проекта и войник от 125-та бригада на териториалните сили за отбрана.
Комплексът за противовъздушна отбрана С-300.📸 Снимка: File photo
Непрестанно усъвършенстване
Eкипът на Звук работи непрестанно върху по-нататъчното развитие и усъвършенстване на системата. „Основен приоритет за нас е да определим координатите, следите и скоростта на идентифицираната цел. Това би било значителна стъпка напред по пътя към ефективно предаване на данни на единиците за противовъздушна отбрана, което да доведе до успешно приземяване на вражеската цел. Нашият екип вече разработи концепцията за акустично определяне на азимута (посоката) на целта и проведе експеримент, който потвърди нейната точност“, добави Сулим.
Екипът на Звук с второ място в престижна класация за стартъп проекти на ежегодното събитие "IT Arena"📸 Снимка: ITArena.UA
🔎 Източник: Euromaidan Press
Няма коментари:
Публикуване на коментар