Прогнозирование атак БПЛА и расчёт ударной нагрузки для пассивной защиты

Введение: важность прогнозирования атак БПЛА и расчёта нагрузок

Разработка сценариев атак ударных беспилотных летательных аппаратов камикадзе и расчёт максимальных ударных нагрузок от них необходимы для проектирования пассивной защиты различных зданий и сооружений, включая гражданские объекты, объекты критической инфраструктуры и стратегические объекты.

Для грамотной и эффективной разработки любой пассивной защиты надо знать, от кого и от чего вы собираетесь защищаться, какие могут быть максимальные параметры беспилотных летательных аппаратов как на сегодняшний день, так и с учётом перспективы.

Современные и перспективные характеристики БПЛА

Беспилотные летательные аппараты появились недавно, но стремительно развиваются во всех странах, представляя серьёзную опасность. У беспилотников появляются всё новые характеристики, дальность увеличивается, они несут всё большую нагрузку в тротиловом эквиваленте, работают в режиме искусственного интеллекта.

Появляются модели, которые могут нести одну или несколько управляемых реактивных ракет или беспилотников, способных до момента основного удара разрушить пассивную защиту или создать помехи для активной защиты. Возможны комбинированные удары не одним беспилотником, а роем беспилотников (двумя и больше).

Экономические и эксплуатационные аспекты пассивной защиты

Затраты на проектирование, изготовление, доставку, монтаж и последующее хранение пассивной защиты могут быть сопоставимы или даже дороже стоимости самого здания (конструктива без учёта внутренней отделки, сантехники, инженерных систем, оборудования, земельного участка, благоустройства, ограды, наружных коммуникаций).

Задача хранения пассивной защиты на протяжении длительного времени после первичного использования актуальна: либо продать за бесценок на металлолом, либо хранить для возможности установить вновь. Защита должна быть адаптирована и спроектирована с учётом прогнозируемых характеристик беспилотников на несколько десятков лет.

Необходимо учитывать срок эксплуатации зданий: если здание построено в 1950–1960-е годы, то через 25–30 лет оно может стать аварийным и подлежать сносу, что делает нецелесообразным закладывание долгосрочных параметров защиты.

Сложности прогнозирования и расчёта максимальной нагрузки

Прогноз всегда субъективен, характеристики могут оказаться занижены или завышены, что ведёт либо к переплате, либо к недостаточной защите. Рассчитать с высокой вероятностью достоверности максимальную предельную нагрузку на здание практически невозможно из-за постоянного развития характеристик БПЛА (параметры меняются несколько раз в год).

Любая пассивная защита проектируется и строится как минимум год, а если учитывать длительный срок службы и хранения, расчёт максимальной нагрузки возможен только с серьёзными оговорками и предпосылками, которые должны быть прописаны в задании.

Необходимо различать, что понимать под максимальной нагрузкой: от одного беспилотника определённой конфигурации, от осколков, на усреднённую площадь здания (включая остеклённые и неостеклённые помещения) или концентрированную нагрузку. Важно прогнозировать, произойдёт ли прогрессирующее обрушение (эффект домино), выдержит ли здание удар или будет частично повреждено (например, возгорание в отдельных помещениях).

Комплексный подход к защите и исходные данные

Эффективная защита любого здания от беспилотника — комплексная, включающая не только пассивную, но и активную защиту (радиоэлектронные средства борьбы, направленное кинетическое и энергетическое воздействие), эшелонированные системы, рассредоточение защиты снаружи и внутри, мероприятия по оповещению и обучению персонала, строительство подземных сооружений, перераспределение технологических цепочек.

Для разработки технико-экономического обоснования и проектной документации необходимо собрать исходные данные о том, от кого и от чего защищать объект, включая разработку сценария возможной атаки и расчёт максимальной нагрузки. Исходные данные должны быть прописаны письменно, а не устно, и должны быть выработаны критерии для проверки соблюдения защиты от конкретных сценариев атак.

Нормативные и правовые аспекты, натурные испытания

В настоящее время нет нормативных обязательных к применению ГОСТов и сводов правил, что означает невозможность приёмки пассивной защиты по конкретным проверяемым параметрам. Проведение натурных испытаний требует постройки конструкции пассивной защиты и воздействия на неё реальным беспилотником, что экономически невозможно для уникальных объектов (стратегических и критической инфраструктуры).

Рекомендуется использовать заброшенные здания, находящиеся на удалении от населённых пунктов, для имитации воздействий и натурных испытаний, если защита предполагается масштабируемой. Отсутствие нормативной базы и невозможность подтверждения защиты создают серое правовое поле, споры между заказчиком, исполнителем и госкспертизой, вплоть до судебных разбирательств, что снижает оперативность установки защиты.

Необходим компромисс на всех этапах: сбора исходных данных, разработки проектной документации, изготовления и монтажа конструкций.

Практика

Чек-лист по материалу

• Собрать исходные данные о том, от кого и от чего защищать объект, включая сценарии атак БПЛА и расчёт максимальных нагрузок.
• Учесть современные и перспективные характеристики БПЛА (дальность, нагрузка, скорость, возможность роевых атак).
• Оценить экономическую целесообразность пассивной защиты с учётом стоимости здания, срока службы и затрат на хранение.
• Применить комплексный подход: сочетать пассивную и активную защиту, эшелонирование, оповещение, обучение персонала.
• Письменно зафиксировать исходные данные, предпосылки и критерии приёмки защиты.
• Рассмотреть возможность натурных испытаний на заброшенных объектах для масштабируемых решений.
• Учитывать отсутствие обязательных нормативов и необходимость компромиссов с заказчиком и экспертизой.

Справка

Термины из видео

Пассивная защита

Конструктивные и иные меры, не предполагающие активного воздействия на БПЛА, предназначенные для защиты зданий и сооружений от ударных нагрузок.

Ударная нагрузка

Максимальное силовое воздействие, которое может оказать беспилотный летательный аппарат или его осколки на здание или сооружение.

БПЛА-камикадзе

Ударный беспилотный летательный аппарат, предназначенный для одноразового применения с нанесением удара по цели.

Рой беспилотников

Группа из двух и более беспилотных летательных аппаратов, действующих совместно для нанесения комбинированного удара.

Тротиловый эквивалент

Мера энергии взрыва, выраженная в массе тротила, эквивалентной по разрушительному действию.

Прогрессирующее обрушение

Эффект домино, при котором разрушение одного элемента конструкции приводит к последовательному обрушению других.

Технико-экономическое обоснование (ТЭО)

Документ, обосновывающий экономическую целесообразность и технические решения по защите объекта.

Натурные испытания

Реальное воздействие на конструкцию защиты беспилотником для проверки её способности выдержать удар.