Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) представили инновационную и технически простую концепцию противодействия малым беспилотным летательным аппаратам (БПЛА) на коротких дистанциях. Вместо дорогостоящих средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ) или высокотехнологичных лазеров ученые предложили использовать кинетический метод: выстрел тонких металлических цепей, которые наматываются на винты дрона и вызывают его контролируемое падение. В условиях растущего количества инцидентов с несанкционированными полетами беспилотников над аэропортами и критической инфраструктурой, данное решение предлагает эффективную, недорогую и менее опасную для окружающих альтернативу традиционным средствам ПВО.
Физика южноамериканских пастухов против современных угроз
Новая концепция перехвата, получившая в исследовании название «метод обертывания», была вдохновлена болой — традиционным метательным оружием из ремней с грузами, которое южноамериканские пастухи веками использовали для ловли животных. По словам профессора Клауса Маттека (Claus Mattheck), заслуженного старшего научного сотрудника Института прикладных материалов KIT и одного из главных авторов проекта, адаптация этого простого физического принципа показала отличные результаты в сфере Counter-UAS (C-UAS).
«Мы используем известный физический принцип и целенаправленно адаптируем его для защиты от дронов. Однако вместо шаров на веревках мы применяем тонкие металлические цепи, которые в ходе компьютерных симуляций доказали свое превосходство. При контакте цепи обвивают корпус дрона и его роторы. В результате винты теряют подвижность, и беспилотник падает», — объясняет профессор Маттек.
Для реализации метода предлагается использовать стальные цепи со звеньями диаметром от 3 до 4 миллиметров. Опытный образец цепи длиной до четырех метров весит всего 70–80 граммов. Согласно концепции, разработанной в сотрудничестве со швейцарским экспертом по баллистике доктором Беатом Кнойбюлем, такой снаряд может выстреливаться из стандартного 40-мм пускового устройства (гранатомета) со скоростью около 80 метров в секунду.
Техническая валидация: от симуляций к полевым испытаниям
Основой для практических испытаний стали сложные баллистические расчеты, проведенные доктором Гербертом Мольденхауэром с использованием метода конечных элементов в специализированном ПО Abaqus. В ходе симуляций моделировались удары 70-граммовой цепи по квадрокоптеру массой 1 кг под разными углами. Вычисления учитывали геометрию пропеллеров, динамику вращения, аэродинамику и коэффициент трения стали о пластиковый корпус БПЛА. Было установлено, что даже при касательном попадании концом цепи винты мгновенно затягивают ее в себя.
Теоретические данные полностью подтвердились серией реальных выстрелов в баллистическом испытательном центре Штерненфельс (Sternenfels). Исследования доказали ключевое преимущество цепей перед традиционными пулями или кинетической дробью: металлическая цепь, обладая достаточной массой для выведения дрона из строя, после потери скорости имеет значительно меньшую разрушительную силу при падении на землю. Это критически важно для минимизации побочного ущерба при защите объектов в густонаселенных районах или на территории промышленных предприятий.
Нормативный контекст: защита геозон и интеграция в U-space
Разработка KIT появилась на фоне резкого обострения проблем с безопасностью воздушного пространства. Только за 2025 год в Германии было зафиксировано более 1000 подозрительных пролетов дронов вблизи военных баз, аэропортов и объектов энергетики. В ответ на эту угрозу Бундестаг одобрил выделение свыше 100 миллионов евро на развитие технологий защиты от беспилотников в 2025–2026 годах.
С точки зрения авиационного законодательства ЕС, несанкционированные полеты гражданских БПЛА над критическими объектами инфраструктуры строго запрещены. В соответствии со статьей 15 Исполнительного регламента ЕС 2019/947, национальные авиационные власти устанавливают специальные географические зоны (UAS geographical zones), в которых полеты дронов запрещены, ограничены или требуют получения предварительного разрешения. На национальном уровне в Германии эти правила закреплены в § 21h Воздушных правил (Luftverkehrs-Ordnung — LuftVO), который запрещает эксплуатацию БПЛА над тюрьмами, промышленными комплексами, электростанциями, федеральными трассами и в определенном радиусе от аэропортов без соответствующих допусков.
Однако административных мер и штрафов часто оказывается недостаточно для остановки злоумышленников. В то же время, с развитием и внедрением единой европейской системы организации движения беспилотников U-space (Регламент ЕС 2021/664), небо над городами становится все более загруженным легальными коммерческими рейсами. В таких условиях широкое применение мощных систем радиоэлектронного подавления (глушилок GPS/ГЛОНАСС) может создать фатальные помехи для работы авторизованных беспилотников или навигационных систем пилотируемой авиации. Локальное кинетическое воздействие с помощью цепей решает эту проблему, нейтрализуя конкретного нарушителя без создания электромагнитных радиопомех.
Перспективы внедрения в индустрии
Подробные результаты симуляций и первичных тестов были опубликованы в авторитетных инженерных журналах Aerospace & Defence и Konstruktionspraxis. В настоящее время исследовательская команда KIT планирует расширенную программу полевых испытаний, чтобы проверить надежность системы на различных типах мультироторных платформ и в более сложных погодных условиях.
Если следующие фазы тестов пройдут успешно, ожидается, что оборонные и технологические компании могут лицензировать эту концепцию для создания портативных C-UAS — установок для сил правопорядка или автоматизированных турелей ближнего радиуса действия. Для гражданских операторов дронов и энтузиастов развитие подобных недорогих систем защиты является четким сигналом: нарушение границ запретных зон вблизи инфраструктурных объектов в скором времени будет пресекаться не только юридически, но и физически, что приведет к мгновенной потере оборудования.
