заглушить управление квадрокоптером как

Беспилотные летательные аппараты сегодня очень востребованы. Благодаря малым размерам и дистанционному управлению они облегчают решение многих задач, таких как охрана территории, работы на большой высоте, доставка в труднодоступные районы. Но они могут использоваться и для незаконных действий, от шпионских съемок до террористических актов. Использование БПЛА в России строго ограничено законом: коптеры массой от 250 г до 30 кг подлежат обязательной регистрации, высота полета ограничена 150 метрами, запрещены полеты над местами проведения массовых мероприятий.

Технологии развиваются, дроны становятся все меньше, функциональнее, и связанные с ними угрозы более чем реальны. Человеческий глаз может различить беспилотник на расстоянии до 100 м, а оптика летательного аппарата различает объект на дистанции до 500 м. Иными словами, надо заметить и успеть обезвредить аппарат раньше, чем он увидит свою цель. Для этого используются самые разные средства.

Борьба с дронами с помощью птиц

Орлов, беркутов и соколов учат нападать на дрон как на добычу и хватать его в полете. Способ эффективен, но требует больших временных и денежных затрат на обучение даже одной птицы, а рассчитывать надо на то, что придется обезвреживать не один беспилотник. Кроме того, птицу невозможно контролировать: даже натренированный орел или сокол может просто не захотеть атаковать цель. Есть также вероятность, что винты квадрокоптера могут травмировать птицу, тем более, что злоумышленники способны специально сделать дроны травмоопасными для животного. То есть, расходы на такое «оружие» против БПЛА в целом себя не оправдывают.

Ловля дрона сеткой

Для этого используется специальное ружье, которое стреляет контейнером с упакованной в него сеткой. В полете контейнер раскрывается, сетка разворачивается и захватывает беспилотник. Это способ хорошо работает на небольших дистанциях, порядка 100 метров, но для обезвреживания цели на больших расстояния дальности выстрела уже не хватит. Поэтому ружья с сетками не получили широкого распространения. Пример такой технологии — пушка SkyWall от британской компании OpenWorks Engineering.

Использование против БПЛА огнестрельного оружия

Закон запрещает стрелять по квадрокоптерам из боевого оружия, хотя многих это не останавливает. Проблема в том, что беспилотник — маленький подвижный объект, а сбивать его надо с большого расстояния. Чтобы поразить такую цель, нужно иметь хорошую снайперскую винтовку и очень высокие стрелковые навыки. Этот вариант также малоэффективен, он применяется разве что при отсутствии или неисправности других средств защиты от БПЛА.

Обезвреживание другим дроном

На перехват обнаруженного квадрокоптера можно отправить свой летательный аппарат. Такие аппараты имеют специальное оснащение для того, чтобы поймать нежелательный дрон, вывести его из строя или просто уничтожить. Например, перехватчик может нести сетку для поимки коптера-нарушителя. Есть даже мини-ракеты, которые самонаводятся на цель и уничтожаются вместе с ней. Пример такого устройства — модель DroneBullet от канадской компании AerialX. Но боевые квадрокоптеры недоступны для широкого использования, а выполнять перехват с помощью коммерческого дрона сложно. Для этого нужны очень хорошие навыки управления. Этот вариант противодействия, как и перечисленные выше, пока не получил широкого распространения.

Встречаются упоминания о других, более редких способах нейтрализации БПЛА. Проводились исследования, которые выявили возможность воздействия звуком на установленный в дроне гироскоп, он начинает резонировать, в результате квадрокоптер теряет ориентацию в пространстве. Разрабатываются системы уничтожения беспилотников с помощью лазера. Еще один экзотический вариант — борьба с дронами посредством направленного СВЧ-излучения. Это преимущественно военные разработки, которые точно не станут доступны в ближайшем будущем для борьбы с коммерческими БПЛА.

Радиоэлектронные средства подавления

Самый эффективный и доступный сегодня способ защиты — радиоэлектронное подавление. Летательный аппарат получает команды от пилота и ориентируется на местности с помощью спутниковых сигналов GPS. Задача состоит в том, чтобы, воздействуя на приемо-передающую систему дрона радиосигналом, создать помеху в канале управления или спутниковой навигации. При потере управления и наличии GPS-сигнала аппарат может вернуться к владельцу, если в нем установлена соответствующая программа. Если же беспилотник потеряет связь со спутником, то он, вероятнее всего, просто зависнет в воздухе и приземлится, когда кончится заряд батареи. При этом надо учитывать, что дезориентированный дрон может быть отнесен ветром на значительное расстояние. Преимущества такого способа борьбы с БПЛА:

• Эффективность на больших расстояниях. Беспилотник нейтрализуется на дистанции до 2 км;
• Быстродействие. Воздействие осуществляется мгновенно;
• Простота использования. Подавление включается автоматически.

У противодроновых радиосистем есть общие недостатки. Они должны работать в широком диапазоне частот, так как частоты управления и навигации отличаются у разных моделей дронов. Как следствие, разрабатываются сложные антенные системы с высокими требованиями к форме сигнала. Подавление нужно осуществлять малым сигналом на большом расстоянии, что также ставит перед инженерами определенные задачи. А вместе с усложнением повышается и стоимость оборудования. Кроме того, имеются две пока не решенные технические проблемы: антидроновые системы не умеют определять местонахождение пилота, а также не могут перехватывать управление беспилотником, чтобы отправлять его обратно.

Типы радиоэлектронных систем

Радар обнаружения. Находит квадрокоптер по отраженному сигналу и по характеристикам сигнала идентифицирует обнаруженный объект. Если цель определена как БПЛА, то радар отправляет оповещение на пульт управления, после чего оператор может задействовать системы подавления.

• Большая дальность обнаружения. Например, до 10 км у системы Стопдрон-Горизонт;
• Запись трека и точное определение координат цели по высоте и азимуту.

• Значительное энергопотребление, повышенные расходы на эксплуатацию;
• Плохая работа на малых высотах. Радар не обнаруживает низко летящие объекты;
• Высокая вероятность ошибок при идентификации. Например, система может определить птицу как беспилотный аппарат;
• Наличие механических частей. Невозможна скрытная установка, происходит износ подвижных деталей;
• Постоянное излучение, возможны помехи для другого оборудования.

Система идентификации по радиосигналу. Осуществляет мониторинг эфира и непрерывный анализ принимаемых сигналов в заданных диапазонах частот. При обнаружении сигнала он сверяется с имеющимися в базе данных сигнатурами («слепками»). База данных содержит параметры сигналов всех известных БПЛА коммерческого типа. После идентификации система может автоматически включить подавление сигналов беспилотника или отправить предупреждение на пульт оператора, который активирует защиту.

Плюсы систем обнаружения по радиосигналу:

• Исключены ложные срабатывания, в отличие от радаров;
• Подавляют сигналы управления и GPS на расстоянии до 2 км;
• Не излучают сигнал в режиме обнаружения;
• Потребляют мало энергии;
• Не имеют механических частей, не подвержены быстрому износу, не производят шум при работе (можно установить скрытно).

Минус таких систем — неточное определение координат объекта (до 60° по азимуту). Точно вычислять местоположение цели можно методом триангуляции с помощью двух устройств.

Нужно сказать несколько слов о противодроновых ружьях. Это переносные устройства для радиоподавления коптеров с рук. Ружье оснащено антенной, с помощью которой создается помеха в каналах связи беспилотника. Дальность подавления канала управления может достигать 2000 м, GPS — до 600 м, как, например, у модели Ступор.

Плюсы радиоэлектронных ружей:

• Малый вес. Можно быстро использовать и переносить;
• Работают от аккумулятора. Не потребляют электроэнергию, расстояние использования не ограничено длиной кабеля;
• Низкая цена. Ружья значительно дешевле, чем стационарные установки.

• Можно только создавать помехи. Для обнаружения требуется радар или радиочастотная система;
• Узкий луч. Цель надо держать в поле зрения.

Итак, системы обнаружения и подавления радиосигналов наиболее эффективно обезвреживают коммерческие БПЛА. Дроны с каждым годом становятся все более «умными», а, значит, совершенствуются и технологии противодействия. Разработчики совершенствуют свое оборудование, модернизируют старые модели, презентуют новые разработки. В скором времени оборудование для борьбы с дронами станет еще более функциональным, удобным в использовании и доступным по цене.

Глушилки дронов. Как спасаться от глушилок?

Универсальная инструкция, которая поможет спасти Ваш дрон не только при воздействии глушилок, но и из-за других причин пропадания GPS и нарушений работы компаса

Советы владельцам квадрокоптеров

Первое и самое важное — мы не призываем нарушать закон, уклоняться от законных предписаний владельцам дронов. Их и правда необходимо регистрировать, необходимо получать разрешение на полеты и соблюдать всякие прочие нудные требования.

Но, проблема  в том, что даже будь ты законопослушный гражданин, который прошел через всю бюрократическую волокиту это не спасет Вас от хаотично наставленных частных и не очень глушилок, которые можно встретить в самых непредсказуемых местах — даже в спальных районах городов.

Установка глушилок в отличии от регистрации никем не регулируется, самые доступные можно заказать через интернет по цене нескольких гамбургеров, чем не вполне легально и пользуются всякие сотрудники, делающие вид, что что-то охраняют.

В сравнении со штрафами, глушилки представляют куда большую опасность, т. запросто угробят Ваш аппарат, превосходящий по стоимости любой законный штраф.

Благодаря совершенно хаотично расставленным по всей Москве и другим большим городам глушилкам в этом сезоне даже честные пользователи уже потеряли массу аппаратов без веских причин.

Какие бывают глушилки дронов?

Сегодня известно несколько типов:

• Первый тип — устройства полностью «ослепляющие» коптер — они подавляют все сигналы и к дрону и от него, также блокируя GPS, компас и вообще все что возможно. В таком случае дрон потеряв сигнал может попытаться вернуться домой, но в отсутствии GPS координат его поведение можно только предугадать. Иногда может просто зависнуть и дрейфовать по ветру. По окончании заряда АКБ включает автопосадку. Если высоты хватит — сядет, если нет — намного хуже. В любом случае — единственный вариант найти его — сторонний GPS трекер с сим-картой, который при звонке или СМС вышлет координаты. Но, будьте осторожны — последнее время за такие устройства тоже можно получить.
• Второй тип — системы, которые глушат именно сигнал GPS. Могут включаться спонтанно, при этом дрон «теряет» спутники, переходя в ATTI режим — то есть без удержания точки. Управление станет ощутимо другим, при отпускании стика коптер не будет останавливаться, двигаясь дальше до тех пор, пока Вы вручную не замедлите его. Также значительное влияние на его поведение (особенно при зависании) будет оказывать ветер. Те, кто начинал летать на самодельных аппаратах здесь в выигрышном положении, а вот люди выросшие на коробочных вариантах могут остаться без дрона даже при такой не очень страшной глушилке. Кстати, высоту держать он сможет самостоятельно, так как за ее удержание отвечает барометр. Как быть, если попалась именно такая глушилка? Совет: Прежде всего не паниковать и не жать кнопку “Возврат домой”. Это все равно не поможет, потому что GPS координаты не доступны, а следовательно полетит он скорее всего куда “глаза” глядят. Но Вам по прежнему доступны сигналы с камеры (если дрон вне поля видимости). Не спеша поворачиваясь определите направление, где удобно приземлиться, заметные объекты и начинайте движение в их сторону. По мере подлета опустите камеру вниз — старайтесь держаться точки приземления, смотрите в экран и только на последних метрах переключайтесь в “визуальный” режим.
• Генераторы электромагнитных импульсов.
  Суть работы таких устройств в кратковременном импульсе, который сбивает с толку компас дрона. Попав под действие такой системы дрон скорее всего выключить режим удержания по GPS и перейдет в Atti. Впринципе это то же самое, что и полет при отсутствии спутников, но с тем отличием, что дрон потеряет возможность лететь прямо.Как быть? Если дрон в пределах видимости при этом выше уровня деревьев и других объектов — не спеша стиками двигаем по сторонам и понимаем какой стороной он повернут. Либо глядя в монитор — ищем точку дома и начинаем движение, при этом корректируя курс в случае отклонения. Установив визуальный контакт производим снижение и посадку. За высоту по-прежнему отвечает барометр, так что приземлиться возможно достаточно мягко.Что делать не стоит: Как и в предыдущих случаях — не жать кнопку RTH. В отсутствии компаса даже при наличии GPS координат дрон не сможет понять в какую сторону лететь. Часто подобное заканчивается полетом по расходящейся спирали со все бОльшим удалением от нужного места.Если возврат адекватного  управления все же не возможен, ситуация выходит из под контроля, дрон несет в сторону воды, дороги, опасных объектов, а тем более толпы — единственным вариантом остается аварийное отключение моторов. Конечно, необходимо оценить последствия такого действия, потому что дрон будет падать камнем и при своей массе также может причинить вред как чужому имуществу, так и людям.

Невероятно, но факт — самый простой способ не встретиться с глушилками — не летать там, где они могут быть. Но, если очень хочется летать там, где это возможно делать не стоит, нужно постараться соблюдать некоторые правила.

• всегда быть готовым к включению глушилки
• всегда следить не только за картинкой на экране, но и за предупреждениями на экране, а также показаниями телеметрии.

Как понять что ваш дрон попал под глушилку?

Прежде всего по исчезновению спутников. В случае подмены — сначала исчезают настоящие и появляются поддельные. Также в случае подавления GPS. Спутники могут исчезнуть на определенной высоте.

Как только почувствовали неладное — не нужно ждать, что все станет хорошо. Скорее всего не станет. Начинайте снижение. Поскольку значительная часть глушилок работает начиная с высоты 30 метров (а верхняя граница неизвестна), не стоит пытаться взлететь выше и ближе к спутникам.

Если приземлиться получилось, не стоит взлетать снова. Второй раз может не получиться.

С электромагнитными генераторами сложнее, так как работают они прицельно, включаются не надолго. Благо, что их пока не очень много. Кроме того за работу генераторов часто принимают различное промышленное оборудование, влияние ЛЭП, электростанций и прочего.

Стоит внимательнее выбирать место, откуда взлетает дрон и куда придется садиться. Если Вы поднимаетесь через небольшое окно между деревьями — посадить дрон туда же в случае нештатной ситуации будет под силу далеко не всем.

Полеты в центре Москвы (да и других крупных городов) тоже так себе затея. В последнее время стоит также остерегаться и больших парков типа Поклонной горы, Царицыно и пр.

Изучите местность. Проверьте наличие различных государственных ведомств, заводов и прочих “нехороших” объектов. За основу стоит взять народные карты типа
wikimapia. org — там больше данных, чем на “причесанных” Яндекс картах.

На некоторых форумах советуют снимать ограничения No Fly Zone, в таком случае коптер не пойдет сразу на посадку если вы попали под глушилку которая подменяет координаты, но так вы лишаетесь гарантии и в случае полета в запрещенном месте или аэропорту вы получите неплохой штраф или.

Если дрон еще на земле не видит больше 6-и спутников (в наше время с Глонасс и GPS их должно быть намного больше), не стоит взлетать вообще в надежде, что они появятся.

Тренируйте навыки полета без GPS. Купите игрушку или соберите недорогой FPV дрон для оттачивания навыков ручного управления и реакции без электронных помощников.

При возможности купите GPS трекер с сим-картой и установите на дрон. Он может помочь найти коптер, если он все таки улетит в неизвестном направлении.

Наше видео советы как бороться с глушилками?

Обзор квадрокоптера Mavic 2 как мы попали под глушилку

В этом ответе информация касаемо наиболее распространенных коптеров — от производителя DJI

Есть две основные угрозы:
1 — зашумление эфира
а) пропадает связь с пультом
б) пропадает GPS, позиционирование по датчикам дрона
2 — подмена координат GPS

При зашумлении поможет:
— усиление сигнала передатчиков пульта и коптера
стандартным решением на территории этой страны является программное включение более мощных режимов «FCC» и «Boost»
— сдвиг частоты
для некоторых моделей возможен, опять же, программным способом, небольшой сдвиг частот — вместо 2. 4, можно включить 2. 3 или 2. 5
— направленные антенны, усилители и т. аппаратные средства, улучшающие связь пульта и коптера

От потери сигнала GPS особо ничего не поможет, но при сохранении связи с пультом и наличии у пилота навыков управления коптером в режимах «Atti» и «Vision», возможность вернуть и безопасно посадить коптер останется

Подмена координат опасна тем, что, чаще всего, коптер специально сдвигают в одну из зон, прописанных в прошивке коптера производителем как запретные = «NFZ», в связи с чем, беспилотник DJI начинает снижение, не подвластное пилоту даже при наличии связи с дроном. Такую ситуацию можно избежать, «удалив» зоны NFZ из мозга коптера. При этом, в ситуации подмены координат, коптер будет плохо позиционироваться, ведь вне зависимости от его реального положения, он будет видеть одну и ту же подменяемую координату. Но, опять же, при наличии связи с пультом и навыков пилота — безопасно вывести коптер и посадить возможность останется.

Сложно ли угнать коптер? Несколько уже реализованных способов перехвата управления

Квадрокоптеров сейчас становится все больше, они постепенно «умнеют», становятся более функциональными. Дроны такого типа уже служат не только развлечением, они помогают спортсменам, фотографам, ученым и, конечно же, злоумышленникам разного рода. При помощи коптеров часто ведется несанкционированное наблюдение за людьми, промышленными и другими объектами.

Некоторые компании стали создавать защитные средства от дронов, позволяющие посадить аппарат или перехватить над ним управление. Понятно, что и производители дронов стараются как-то защитить свои устройства от перехвата. Но это далеко не всегда возможно, особенно, если за дело берутся настоящие эксперты своего дела. Ситуация усугубляется тем, что даже в самых продвинутых коптерах устанавливаются простейшие системы шифрования трафика. На днях появилась информация о том, что команда исследователей создала систему, позволяющую перехватывать управление практически над любым дроном. Причем для этого не требуется электромагнитная пушка, разрешение властей или еще что-то. Достаточно использовать особым образом модифицированный пульт управления. Конкретно этот тип взлома позволяет перехватить управление любым коптером с протоколом передачи данных DSMx. Протокол используется не только для обмена данными с коптерами, он применяется и для работы с радиоуправляемыми автомобилями, катерами, вертолетами и т.

Способ, предложенный специалистами, позволяет не только перехватывать управление, но и формировать «цифровой отпечаток», уникальный для каждого устройства. Этот отпечаток может использоваться для того, чтобы отличить «свой» аппарат от «чужого» и сформировать список доверенных систем. Таким образом, разработанную технологию можно использовать и во благо — например, использовать в организации список «своих» дронов, цифровой отпечаток которых занесен в базу.

Технология не предполагает использование глушилки, блокирующей связь коптера с управляющим устройством. Вместо этого практикуется полный перехват управления с сохранением функциональность чужого дрона. Подробности были представлены на этой неделе на конференции PacSec 2016 в Токио. Рассказывал о ней Джонатан Адерссон, руководитель исследовательской группы по информационной безопасности компании Trend Micro (подразделение TippingPoint DVLab).

По его словам, метод не является чем-то новым. Его относительно давно используют некоторые злоумышленники и эксперты по информационной безопасности, не предавая способ широкой огласке. На конференции об этом методе рассказали впервые, предоставив почти полное его техническое описание.

Итак, для перехвата управления над чужим дроном Андерссен использует атаку по времени (timing attack), синхронизируя частоту излучателя своего пульта с частотой радиомодуля дрона в автоматическом режиме. После этого на дрон отправляется вредоносный пакет, который заставляет чужой аппарат игнорировать команды с «родного» котроллера, и начать слушать команды с контроллера злоумышленника.

Понятно, что сейчас устройства типа того, что продемонстрировал Андерссон, не слишком известны широкой общественности. Но специалист по радиотехнике без труда сможет создать такой девайс, зная особенности работы протокола связи коптера и контроллера. Возможно, после этой демонстрации найдутся компании и отдельные умельцы, которые станут продавать контроллеры для перехвата чужих дронов. По словам экспертов, ничего особо сложного в этом нет. Уязвимость, открывающая возможность контроля чужих аппаратов, содержится в системах практически всех радиоуправляемых устройств, поддерживающих протокол DSMx.

Конечно, этот способ может использоваться не только злоумышленниками. Правоохранители, заметив нарушение со стороны какого-либо радиоуправляемого устройства, тоже могут использовать этот метод для того, чтобы перехватить коптер-нарушитель. Аналогичным образом могут поступать и владельцы какой-либо собственности (дома, земельные участки и т. ), перехватывая управление над дроном или дронами, которые вторглись в чужие владения.

По мнению Андерссона, решить ситуацию с перехватом дронов сейчас нельзя — эта уязвимость актуальна для многих моделей радиоуправляемых устройств. Их производители не смогут быстро сменить протокол или тип радиоуправляемого модуля, который устанавливается в устройство. Решением может быть выпуск таких модулей, прошивку которых можно обновлять. Но это и дорого, и долго.

Специалисты также утверждают, что атаке по времени, продемонстрированную Андерссеном, подвержены все современные радиоуправляемые системы. Для осуществления такой атаки нужно немного знаний об устройстве радиоуправляемых устройств и протоколов, которые используются для передачи данных по беспроводной сети, а также электронные компоненты на сумму примерно в $100. Интереснее всего то, что второй злоумышленник может использовать аналогичную систему для того, чтобы взломать первого, который, в свою очередь, перехватил управление над чьим-нибудь дроном.

Другие способы перехвата дронов

Способ перехвата управления над чужими дронами, показанный Андерссоном, интересен. Но он далеко не единственный. Еще в 2013 году Сэми Камкар (Samy Kamkar) смог научиться управлять чужими дронами, сканируя радиочастоты при помощи своего дрона, на котором был установлен Raspberry Pi и приемопередатчик WiFi. Используемый метод взлома — Aircrack-ng.

При помощи этой утилиты специалист взламывал беспроводную сеть, а квадрокоптеры этой сети обнаруживались по особенностям их MAC-адреса. Как оказалось, коптеры такого типа имеют однотипные адреса, которые выделяют их среди всех прочих устройств.

После взлома сети MAC-адреса WiFi сетей в зоне действия сигнала блокируются при помощи шпионского дрона, и чужие аппараты отключаются от родных контроллеров. После этого хакер получал возможность полноценного управления чужим коптером, а также получал изображение с их камер.

Схожий метод использовала группа специалистов по информационной безопасности shellntel. Она разработала надежную схему перехвата управлениями коптера. В этом методе используется эксплуатация уязвимости в протоколе телеметрии MAVlink. Такой протокол обычно передает данные в незашифрованном виде. Коптер и контроллер узнают друг друга по цифровому идентификатору. Специалисты собрали схему из миниатюрного компьютера Raspberry Pi и модуля радиосвязи, используя его в качестве сниффера.

Как оказалось, для перехвата управления беспилотником хватает отправки одного специально сформированного пакета. Изначально нужно перехватить идентификатор, а затем уже можно управлять функциями устройства. Специалисты утверждают, что в теории для коптеров, работающих с протоколом MAVLink можно задать GPS-координаты, и «пригонять» все устройства в одно место практически в автоматическом режиме.

Еще один способ был предложен Рахулем Саси (Rahul Sasi). Он смог перехватить управление над такими устройствами, как Parrot AR. Drone 2. 0 и DJI Phantom. Для достижения этой цели он использовал реверс-инжиниринг для проприетарного программного пакета AR Drone program. elf. В результате ему удалось успешно использовать комбинацию таких атак, как Maldrone и Skyjack. Саси утверждает, что его способ позволяет не только управлять чужими дронами, но и получать видеотрафик с их камер, как и в предыдущем случае.

Проблемой этого способа является то, что сначала дрон полностью теряет управление, на несколько секунд, и начинает работать только после активации ПО, загруженного злоумышленником. Если дрон находится достаточно высоко, проблемы нет. Но если до земли всего несколько метров, аппарат может просто разбиться.

Практически универсальный способ взлома системы управления коптера показал в апреле этого года Нильс Роддей (Nils Rodday) из IBM. На конференции Black Hat Asia он продемонстрировал, как взломать дорогой полицейский дрон, стоимость которых составляет десятки тысяч долларов США. А вот взломать такие устройства можно при помощи радиоэлектронной системы, стоимость которой — несколько десятков долларов.

В процессе взлома используется две уязвимости. Первая — это взлом беспроводной Wi-Fi сети. Обычно данные, принимаемые и передаваемые дроном, шифруются, но протокол шифрования в большинстве случаев — WEP. Его давно уже научились взламывать за доли секунды. Это простейшее шифрование, которое практически нигде уже не используется, но разработчики дронов решили внедрить именно такой протокол. После взлома и подключения к сети злоумышленника им отправляется дрону команда, отключающая устройство от своей сети. После этого взломщик получает возможность управлять всеми функциями дрона.

Используется и другой тип взлома, основанный на уязвимости чипов Xbee. Они устанавливаются в большое количество различных моделей радиоуправляемых устройств. Шифрование данных чипом поддерживается, но во многих случаях разработчики его отключают. Именно поэтому злоумышленник может взломать дрон с таким чипом с расстояния нескольких километров.

Единственный способ защиты, по мнению автора такого способа взлома — использование шифрования данных.

Электронные пушки

Более простым способом воздействия на коптер является радиоэлектронная пушка. Компания Batelle создала уже несколько таких устройств. Наиболее эффективной можно назвать пушку DroneDefender. С ее помощью можно создать вокруг дрона зону радиомолчания. Пушка генерирует мощный радиосигнал, который обрывает подачу сигналов со стороны оператора. Кроме того, нарушается и позиционирование по GPS или ГЛОНАСС.

В этом году компания представила и «радиопистолет», который также создает мощные помехи по всему радиоспектру вокруг дрона. Отличием пистолета от DroneDefender является возможность определения типа сигнала, который передается дроном, с созданием помех лишь для используемой радиочастоты.

Пистолет может даже передавать команды, включая «домой» и «приземлиться». Команды подходят для большого количества моделей дронов.

Самым необычным способом нейтрализовать дрон, пожалуй, является «охота» на коптер с использованием другого коптера и сети. «Полицейский» коптер несет сеть, которую набрасывает на коптер-нарушитель. В случае удачного маневра нарушителя удается нейтрализовать.

Есть схожий метод, только здесь коптер несет пушку, заряженную сетью. Как только цель идентифицирована, полицейский коптер поднимается в воздух и стреляет сетью в нарушителя. Сеть при этом крепится к дрону-охраннику длинной и крепкой нитью, чтобы нарушитель, запутавшись в сети, не упал на землю и не разбился. Собранный «урожай» полицейский дрон уносит к месту посадки.

Конечно, ловля коптеров сетью это способ перехвата из области «против лома нет приема». Перехват управления при помощи электронной системы – гораздо более интересный вариант. Как уже говорилось выше, такой способ применим практически ко всем коптерам, выпускаемых сейчас разными производителями. Решить проблему со взломом и перехватов дронов можно только в случае встраивания надежной системы шифрования в радио модуль.

То, что дроны пока что массово не перехватываются – это лишь вопрос времени. Угонять простые устройства, вероятно, неинтересно и невыгодно, а более функциональные устройства пока что распространены не повсеместно. Но как только их количество достигнет определенного предела, можно быть уверенным, что начнутся и массовые угоны. Ведь затраты в этом случае минимальны, а соблазн – велик.

Введение

Производители систем безопасности обратили внимание на угрозы, связанные с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), сравнительно недавно. Первые публикации по данной тематике стали появляться в онлайн-изданиях начиная с 2014 года. С этого момента прошло чуть более пяти лет, поэтому можно подвести некоторые итоги: посмотреть кто из разработчиков представлен сейчас на российском рынке и какие технические системы по защите от коптеров доступны «простым» покупателям и чем они отличаются друг от друга.

Военные системы противодействия БПЛА в этой статье рассматриваться не будут. Это сделано не потому, что в России отсутствуют собственные разработки в данной области. Как раз наоборот, есть достаточно много комплексов как огневого поражения дронов БУК, Панцирь, ТОР, так и систем радиоэлектронной борьбы Репеллент, Автобаза, которые не только успешно справляются с возложенными на их задачами, но и активно идут на экспорт.

Однако эти средства с одной стороны слишком дороги даже для крупного коммерческого заказчика, а с другой стороны не предназначены для противодействия обычным «гражданским» угрозам в мирное время.

Угрозы и инциденты, связанные с применением дронов

Подавляющее большинство БПЛА коммерческого и бытового назначения, находящихся в свободной продаже или собранные любителями работают на радиоуправлении и состоят из радиоприёмника, полётного контроллера, винтов, батареи и пульта для управления оператором.

Современные квадрокоптеры имеют внушительную для своих размеров грузоподъемность и перемещаются в режиме дистанционного управления на большие расстояния. Это делает их привлекательным инструментом для различного рода злоумышленников.

Инциденты, связанные с применением БПЛА, условно можно разделить на 5 групп, к ним относятся:

• Контрабанда запрещённых веществ и предметов. Случаи фиксируются по всему миру. Касательно России на официальном сайте ФСИН приводится информация о том, что только за декабрь 2020 года было пресечено несколько таких попыток.
• Создание помех воздушному движению. Случаи фиксируются по всему миру: США, Великобритания, Япония.
• Терроризм. Одни из самых резонансных случаев – атака дронов на нефтяные объекты Саудовской Аравии и покушение на президента Венесуэлы.
• Шпионаж. Наблюдение за футбольными командами во Франции, Австралии.
• Вторжение в частную жизнь. Использование дрона папарацци для фотосъёмки сына принца Гарри и Меган Маркл, полёты над резиденцией президента Франции.

Очевидно, что таких случаев намного больше, и далеко не каждый из них попадает в СМИ. При этом спектр издержек, которые возникают в результате действий беспилотников, достаточно широк. Если частное лицо (после вторжения в личную жизнь) может ограничиться лишь репутационными потерями, то крупное производственное предприятие (в результате теракта или промышленного шпионажа) рискует понести более серьёзные убытки.

Ликбез по системам защиты от дронов

Для эффективной защиты от дронов, беспилотник необходимо сначала обнаружить, затем оповестить службу охраны, определить его местонахождение, а уже потом принимать меры для противодействия этой угрозе. Поэтому, условно, технические систем защиты от БПЛА можно разделить на две категории: средства обнаружения (наблюдения) и средства противодействия.

Самыми простыми и надёжными средствами противодействия (по сравнению с орлами, сетками и лазерными пушками) являются радиочастотные подавители, которые ставят помехи в диапазонах работы глобальных навигационных систем, а также каналов управления и передачи данных дронов. Они бывают как узко- так и широконаправленными, могут изготавливаться в виде ружей или стационарных блоков, активироваться вручную или автоматически. Стоимость на такие устройства начинается от нескольких сотен тысяч рублей и зависит от числа диапазонов, мощности излучения, наличия автономного источника электропитания и т.

Не так просто обстоят дела со средствами обнаружения коптеров. По принципу функционирования они делятся на акустические, оптические, инфракрасные, лидары, радиолокационные, радиочастотные и комбинированные.

Комплексы, основанные на акустическом обнаружении, улавливают шум двигателей и винтов работающего квадрокоптера. При наличии направленных микрофонов такие системы способны не только обнаружить дрон, но и определить направление с которого он приближается. Основным недостатком звукового обнаружителя является ограниченное предельное расстояние, которое не превышает нескольких сотен метров.

Несколько большей дальностью обнаружения обладают оптические системы. Их видеокамеры высокого разрешения способны различать БПЛА на расстоянии до пятисот метров. Важно понимать, что качество их работы зависит от условий освещённости и наличия в базе сигнатур изображений дронов.

С целью исключения влияния фактора окружающей среды применение оптических датчиков совмещают с инфракрасными, что позволяет обнаруживать дрон как в светлое, так и темное время суток. Однако для уверенной локализации беспилотника требуется постоянное наличие прямой видимости, а также использование нескольких камер для создания кругового обзора на 360 градусов.

Радиолокационные системы способны не только обнаружить дрон на расстоянии до пары километров (в зависимости от размера коптера), но и определить дальность и направление. Как правило они работают в ограниченном секторе и для кругового покрытия может потребоваться установка нескольких модулей. Плюсом таких систем является возможность работы по БПЛА, функционирующим в режиме радиомолчания.

В отличие от радиолокационных, радиочастотные системы обнаружения дронов в составе одного радиоприёмного модуля способны находить БПЛА как в узком секторе, так и покрывать область на 360 градусов. Дальность их работы не зависит от времени суток, погодны или размеров коптера, при этом может достигать несколько километров. Основное условие их функционирования — наличие радиоканала управления между оператором БПЛА и дроном, что имеет место быть для подавляющего числа беспилотников бытового или коммерческого назначения.

Принцип работы датчиковПредельная дальность, мФакторы, влияющие на качество работыОсобенности функционированияакустический200 — 300шум внешнейсредывозможность работы по БПЛА в режиме радиомолчанияоптический500 — 600условия освещённости, погодные условия (туман, осадки)требуется наличие прямой видимости, возможность работы по БПЛА в режиме радиомолчанияинфракрасный500 — 600погодные условия (туман, осадки)требуется наличие прямой видимости, возможность работы по БПЛА в режиме радиомолчаниялидар1 000погодные условия (туман, осадки)требуется наличие прямой видимости, возможность работы по БПЛА в режиме радиомолчаниярадиолокационный2 000размер БПЛА (эффективная площадь рассеяния)требуется наличие прямой видимости, возможность работы по БПЛА в режиме радиомолчаниярадиочастотный2 000мощность излучения передатчика на БПЛАработа по БПЛА, управляемым дистанционно, возможность обнаружить оператора до взлёта дрона

Наиболее полную защиту от маловысотных угроз, способны обеспечить комбинированные системы, работающие на разных физических принципах, в различных частотных диапазонах. При этом среди остальных, за счёт большей дальности функционирования, выделяются системы радиолокационного и радиочастотного обнаружения БПЛА.

Разработчики и интеграторы систем защиты от дронов

В 2021 году на российском рынке представлено довольно много компаний, которые предлагают решения по защите от коптеров. Часть из них является отечественными производителями, другая часть поставляет зарубежные изделия, третьи занимаются объединением разнородных систем в единое целое. Попробуем разобраться какие комплексы защиты от беспилотников, у кого и за сколько можно приобрести в России.

Источниками информации для этого обзора являются официальные сайты компаний, сообщения в СМИ и интернет-изданиях, а также тендерная документация, находящаяся в открытом доступе.

ООО «СД-Техно»

ООО «СД-Техно» является официальным российским представителем немецкой компании «Dedrone GMBH». Для защиты от дронов они предлагают использовать круговые (RF-100) и направленные (RF-300) радиочастотные сенсоры, видеокамеры оптического распознавания коптеров, а также средства подавления. Об особенностях работы системы директор ООО «СД-Техно» рассказывал в нескольких телепередачах на федеральных телеканалах. На сайте компании содержится подробное описание и характеристики модулей обнаружения, однако стоимость изделий можно узнать только по запросу. Оборудование «Dedrone GMBH» работает через облако, при этом цена годовой подписки на начальный модуль радиочастотного обнаружения составляет 8 000 $.

ООО «Микроэлектроника»

Ещё одним представителем немецких компаний на российском рынке является ООО «Микроэлектроника», она предлагает продукцию «Aaronia AG». Представлен довольно большой набор средств обнаружения (радиолокационные, радиочастотные, оптические) и подавления, для решения практически любых задач. Оборудование Aartos использовалось для обеспечения маловысотной безопасности встреч глав государств стран «Большой семерки». На сайте присутствует подробное описание характеристик и возможностей каждого изделия. Стоимость продукции доступна по запросу. Выступления представителей ООО «Микроэлектроника» в СМИ и интернет-изданиях не представлены, видеоролики иллюстрирующие работу системы обнаружения есть только на youtube канале «Aaronia AG».

AO «Kaspersky Lab»

Несмотря на то, что AO «Kaspersky Lab» не является производителем технических средств для обнаружения и противодействия БПЛА, эту компанию можно причислить к разработчикам систем защиты от дронов. Они используют оборудование известных брендов (отечественных и иностранных), занимаясь написанием программного обеспечения для обнаружения и распознавания беспилотников, а также аналитики по случаям вторжения на охраняемый объект. В качестве датчиков используются все возможные варианты, начиная от звука и заканчивая лидарами и радиолокацией. На официальном сайте содержится подробная информация по характеристикам модулей, иллюстрируется рабочий интерфейс. Цены на сайте не представлены, но по сообщениям в интернет-изданиях минимальная стоимость изделия составляет 100 000 $. Руководитель этого проекта активно выступает в СМИ и даёт интервью, продвигая решение от AO «Kaspersky Lab».

ООО «ТАиП»

ООО «ТАиП» является разработчиком как программной, так и аппаратной части и предлагает собственные решения по защите от дронов на основе радиочастотного обнаружения. Имеются мобильные и стационарные комплексы, а также ружья для ручной постановки помех. На youtube канале содержится несколько промо-роликов. Компания активно участвует в международных выставках телекоммуникационного оборудования. Информация о ценах на изделия в открытом доступе отсутствует, однако удалось отыскать запись об участии в тендере, где стоимость поставки системы обнаружения, идентификации и блокирования коммерческих беспилотных летательных аппаратов составляет около 80 000 $.

ЗАО «ЮМИРС»

На производстве радиолокационных систем обнаружения БПЛА специализируется АО «ЮМИРС». Их оборудование способно не только засечь дрон в секторе 90 градусов на расстоянии в несколько километров (зависит от размеров аппарата), но и определить дальность и азимут, а также тангенциальную и радиальную скорости коптера. На Хабре уже был материал, где есть фото интерфейса, а также видео с примером функционирования такого комплекса. Несмотря на довольно хорошую открытость компании в плане описания характеристик оборудования и иллюстрации работы, информацию о стоимости решений по защите от БПЛА на базе изделий ЗАО «ЮМИРС» найти не удалось ни на официальном сайте, ни в других открытых источниках.

ОАО «НПП Алмаз»

Комплекс защиты периметра от беспилотников с использованием радиочастотной детекции предлагает ОАО «НПП Алмаз». Он ориентирован на противодействие БПЛА, доступным для безлицензионного приобретения физическими лицами. Обеспечивает дальность обнаружения и подавления в районе полутора километров. Анонс об этой разработке многократно публиковался в интернет-изданиях, например на Хабре. Короткий видео обзор, иллюстрирующий работу системы защиты от дронов, представлен на youtube канале АО «Российская электроника». Возможность определения направления проникновения БПЛА предлагается опционально. Стоимость такого изделия на официальном сайте ОАО «НПП Алмаз» отсутствует, однако на маркетплейсе Ростеха «Атака DBS» предлагается по цене около 90 000 $.

АО НПЦ «ЭЛВИС»

АО НПЦ «ЭЛВИС» является ведущим российским разработчиком систем на кристалле и устройств на их основе. Решение по обнаружению БПЛА этой компании построено на принципе радиолокации. Преимуществом такого подхода является возможность обнаруживать беспилотники, функционирующие в режиме радиомолчания. Радиолокационная система «Енот» состоит из нескольких основных компонентов. Самый заметный – грибовидная антенна трехкоординатного локатора. Управление осуществляется посредством компьютера с необходимым программным обеспечением. Дальность обнаружения целей с эффективной площадью рассеяния достигает 1 800 метров. Информацию о стоимости этого радиолокационного комплекса найти не удалось, но можно предположить, что она в несколько раз превосходит решения по радиочастотным обнаружителям, которые есть на рынке.

ООО «Дискавери Инжиниринг»

Компания «Дискавери Инжиниринг» предлагает как радиочастотные, так и радиолокационные средства борьбы с БПЛА, на их сайте говорится о сотрудничестве с крупными нефтегазовыми компаниями. Вместе с тем, характеристики и описание предлагаемых изделий ни на сайте, ни в других источниках не представлены, а в интернет-пространстве отсутствует всякая информация об этом производителе систем маловысотной безопасности. В данном обзоре ООО «Дискавери Инжиниринг» является самой закрытой компанией.

ООО «АнтиДрон»

Ещё одним из представителей отечественных разработчиков радиочастотных систем борьбы с БПЛА является ООО «АнтиДрон». Компания демонстрирует хорошую открытость, сотрудники оперативно отвечает на вопросы по соответствующей тематике. На сайте представлена подробная информация с характеристиками, описанием и ценами на систему защиты от беспилотников. Стоимость решения для «частников» начинается от 13 000 $, а оборудование, предназначенное для охраны крупных промышленных объектов, будет стоить уже 55 000 $. Согласно протоколу испытаний дальность обнаружения дронов DJI достигает 3 000 метров. Возможность определения координат с отображением на карте представлена не для всех комплектаций и идёт опционально. На youtube канале имеются видео как с выступлением сотрудников компании в СМИ, так и с иллюстрацией работы системы.

Выводы

Технологии защиты от БПЛА активно развиваются и совершенствуются, рынок антидрон-систем устойчиво растёт, при этом их стоимость находится в достаточно широком диапазоне. Ниже представлена сводная таблица с перечнем компаний и начальной ценой предлагаемых ими решений.

Название компанииРазработчик (продавец)Физический принцип обнаруженияНачальная стоимость изделияООО «СД-Техно»представитель Dedrone GMBHоптический, радиочастотныйгодовая подписка 8 000 $ООО «Микроэлектроника»представитель Aaronia AGоптический, радиочастотный, радиолокационныйнет данныхAO «Kaspersky Lab»разработчик программного обеспечения, «железо» предоставляют технологические партнёрыакустический, лидар, оптический, радиочастотный, радиолокационный100 000 $ООО «ТАиП»разработчикрадиочастотный80 000 $ЗАО «ЮМИРС»разработчикрадиолокационныйнет данныхОАО «НПП Алмаз»разработчикрадиочастотный90 000 $АО НПЦ «ЭЛВИС»разработчикрадиолокационныйнет данныхООО «Дискавери Инжиниринг»разработчикрадиочастотный, радиолокационныйнет данныхООО «АнтиДрон»разработчикрадиочастотный13 000 $

Из представленных в обзоре решений самый «продвинутый» вариант с использованием датчиков, основанных на всех возможных физических принципах, предлагает AO «Kaspersky Lab». Вместе с тем, подавляющее большинство БПЛА, находящихся в свободной продаже, работают на радиоуправлении, поэтому, не теряя в дальности и скорости обнаружения можно сузить круг систем защиты до радиочастотных. В этом случае следует обратить внимание на комплексы от ООО «АнтиДрон», обладающие привлекательным соотношением цена/качество.

Cогласно статистике и аналитике с 2014 по 2017 год количество дронов в коммерческой и любительской сфере выросло в 3 раза. И эти дроны иногда залетают не туда, куда следовало бы. Такая ситуация с полетами не могла остаться без внимания и законотворцы чуть не запретили (могли сделать почти невозможными) полеты БПЛА весом до 30 кг на территории РФ. К счастью, они вовремя одумались и поснимать красивые кадры с высоты птичьего полета может любой практически в любой точке.

Воспользуйтесь нашими услугами

Но что делать, когда чей-то дрон приближается к закрытой территории, где хранятся стратегические секреты нашей страны? Для каждой задачи есть своё оружие и для «приземления» дронов в целости и сохранности теперь такое оружие тоже есть. На снимке представлен действующий экземпляр в урезанном состоянии. На самом деле, ружье против дронов выглядит вот так:

Довольно явно бросается в глаза, что оружие произведено компанией Hikvision. А ведь она известна на рынке прежде всего отличными системами видеонаблюдения. Основанная в 2001 году, компания выросла с 28 до 17000 сотрудников за столь короткий срок.

Причем в штате имеется более 7000 инженеров, которые занимаются R&D или научными разработками. Возможно, данное оружие было разработано в борьбе против дронов конкурентов, которые заглядывали в окна к инженерам Hikvision, но это не доказанный факт. А факт в том, что данное ружье работает.

Вернемся к статистике.

Судя по прогнозу аналитиков, нас ожидает все большее наполнение зоны полетов различными видами беспилотных летательных аппаратов. И хотя бюджет военных на БПЛА изменяется очень неспешно (за основу взята статистика США), коммерческое и гражданское применение дронов продолжит развиваться.

Из вышесказанного видно всего два выхода: физическое уничтожение дрона или отключение систем управления дроном с его немедленной посадкой или выдворением за пределы охраняемой территории.

Тут пришло время рассказать о возможностях и принципах действия ружья. А принцип действия прост и эффективен: прервать связь с управляющим блоком и заглушить сигнал спутниковой навигации.

Ружье глушит сразу три диапазона: GNSS(GPS/GLONASS/Galileo L1/BeiDou B1), 2. 4G, 5. Уверенная дистанция поражения достигает 1200 метров. Потребляемая мощность в активном режиме — до 100 Вт. Мощность сигнала на частотах: 39. 5dBm (1. 5 ГГц) 50. 5dBm(2. 4 ГГц) 48. 5dBm (5. 8 ГГц). Возникает вопрос: а что будет с навигатором самолета, если он попадет в прицел такого ружья? А не будет ровным счетом ничего: гражданский диапазон L1 работает на частоте 1575. 42 МГц, а самолеты принимают навигационный сигнал от спутников на частоте L2 1227. 6 МГц. Угол направленности антенны составляет 29 градусов по диагонали и 25 градусов по вертикали, поэтому особо тщательно можно не прицеливаться.

Как это работает?

Если нужно просто отогнать дрон, то достаточно заглушить сигнал от пульта оператора. Практически все дроны умеют возвращаться в исходную точку по координатам GPS при потере связи с пультом.

Если же требуется принудительно посадить дрон, тогда надо глушить не только сигнал от пульта, но и сигнал спутниковой навигации. При утере всех видов связи, дроны программируются на приземление. В этом случае, БПЛА останется на чужой территории, если оператор решил полетать над закрытым объектом.

Теперь рассмотрим из чего же состоит вся система.

• Разъем подключения адаптера питания
• Блок управления
• Аккумулятор
• Излучающая антенна
• Спусковой крючок — активатор работы радиоизлучателя
• Регулируемый приклад
• Индикаторы: заряд/состояние батареи, активный режим, режим излучения; регуляторы мощности излучения по частотам
• 9-кратный оптический прицел

Обратите внимание, что на ружье смонтированы две планки Пикатини, а это значит, что можно менять прицел или добавить обвес. И хотя угол действия ружья довольно широк, 9-кратный прицел лишним не будет, тем более при дистанции стрельбы на километр и более.

https://youtube.com/watch?v=mIyY4P1EeFc%3Ffeature%3Doembed

Теперь осталось понять, сколько эта конструкция весит и как продолжительно может работать автономно. Для этого обратимся к спецификации. Итак, производитель обещает не менее 10 часов в режиме ожидания и не менее 1. 5 часов в режиме стрельбы — и это очень неплохой результат с учетом выдаваемой мощности. Но за все приходится платить. Вес ружья составляет 3 кг, блока управления — 3. 5 кг и аккумулятора 0. 9 кг.

• Габариты блока управления: 315 х 230 х 96.5 мм
• Габариты ружья: 871 х 341.6 х 148.1 мм
• Диапазон рабочих температур: от -20 до +55

Но Hikvision достигла успеха не только в борьбе с БПЛА, но и разработала свои дроны. Кроме того, ведутся разработки в роботостроении и автоматизации привычных и незаметных, казалось бы, процедур — например, в парковке автомобиля. Если Вам интересны эти темы, то оставьте вопросы в комментариях, и я обязательно расскажу об этом в последующих материалах. А пока предлагаю посмотреть на ружье в действии.

Рейтинг лучших квадрокоптеров

Когда беспилотный летательный аппарат подсоединится к смартфону, можно будет приступать к управлению им. Работать с дроном через телефон можно после настройки режимов полета и тонких настроек камеры. Гаджет заблаговременно программирует автопилот полета. Есть возможность отработать сложные и часто применяемые маршруты.

Управлять коптером можно с телефона через специальное приложение

Еще один вариант управления – это использование виртуальных кнопок внутри интерфейса (программы для человека, который ею пользуется). В этом случае телефон заменяет джойстик.

Третий вариант – трансляция на экране айфона того, что видит видеокамера. Сбоку этой передачи пользователь получает кнопки управления, симулятор в реальном режиме (First Person View).

В приложении по управлению квадрокоптером указаны понятные подсказки, которые помогут пользователю быстро понять, как подключиться к квадрокоптеру. На это уйдет 10-15 минут.