Эти страшные русские РЭБ

Недавно мне попалась статья на сайте журнала Форбс с говорящим само за себя названием - "Россияне установили на Украине глушилку GPS. Украинцы взорвали его — с помощью бомбы с GPS-наведением".

Вообще россияне любят хвастаться своими РЭБ (радиоэлектронная борьба). Всех они глушат, включая GPS для ракет, управляемых снарядов, и так далее. Но так ли это на самом деле? Сначала немного теории, в первую очередь про GPS, так как именно про подавление GPS больше всего хвастовства. GPS применяется в ракетах, управляемых бомбах, некоторых типах артиллерийских снарядах и снарядах РСЗО, а также в дронах. Но я для простоты буду писать про ракеты, хотя всё это относится ко всему остальному.

Существует два типа GPS - гражданская и военная. Перехватить управление гражданской GPS средствами РЭБ не так сложно, а вот военную практически невозможно. Во первых потому что там сигнал шифруется, причем для шифрования используется асимметричный метод.

Как известно в криптографии есть два метода кодирования - симметричный, когда один и тот же ключ используется как для кодирования, так и для декодирования, и асимметричный, когда для кодирования применяется один ключ, а для декодирования другой. Так вот в военном GPS, кодирующий ключ находится на передающих устройствах, в данном случае на спутнике, а декодирующий ключ в приемном устройстве ракеты. Поэтому даже если противнику каким-то образом удастся захватить приемное устройство и получит доступ к ключу, максимум что он может сделать, это принимать сигнал, но передать сигнал, чтобы перехватить управление, он не сможет так как ключ не позволяет кодировать сигнал. Более того, ключ в приемном устройстве меняется каждую неделю, но не просто так, а через сложную, очень защищенную процедуру. Для военных устройств существует специальный модуль под названием - "Selective availability anti-spoofing module (SAASM)", который все это делает.

Во вторых там используется специальная антенна, которая называются "антенна с управляемой диаграммой направленности". На английском языке это называется "Controlled Reception Pattern Antenna (CRPA)". Идея заключается в том что сама антенна на самом деле состоит из нескольких антенн с узкой диаграммой направленности, которые направлены вверх. Когда сигнал попадает на эти антенны, то этот сигнал на выходе каждой антенны имеет разные фазовые сдвиги, так как антенны находятся на небольшом расстоянии друг от друга. По этим фазовым сдвигам бортовой компьютер ракеты может вычислить направление откуда пришёл сигнал. Так как расположение спутников GPS заранее известно, любой сигнал, который пришёл не со стороны спутника, отфильтровывается. Это даёт возможность защитить приёмник GPS не только от перехвата управления, но и от помех.

Правда помехи всё равно можно поставить, но для этого нужен очень мощный передатчик. Другое дело - а стоит ли игра свеч?

Дело в том что, вопреки распространённому мнению, ракеты не управляются GPS. GPS просто корректирует полёт. Управляет полётом внутренняя "инерциальная навигационная система (ИНС)". Когда ракета летит по запрограммированному курсу, внутренняя система навигации через определённые промежутки времени запрашивает GPS, и если ракета отклонилась от курса, GPS корректирует курс. Поэтому даже если удастся заглушить GPS, ракета всё равно может попасть в цель, только точность может быть меньшей.

С другой стороны чем на большем расстоянии будет заглушена GPS, тем в большей степени можно повлиять на точность ракеты. На расстояниях близких к цели, глушить GPS бесполезно, тем более что многие ракеты используют систему навигации под названием "TERCOM". Принцип действия этой системы заключается в том что в память бортового компьютера ракеты записывается фотография цели, сделанная со спутника или с дрона, а чтобы навести ракету на цель, изображение на этой фотографии сравнивают с изображением с камеры, установленной в ракете. Против такой системы никакие РЭБ не помогут. Такие системы применяются в ракетах "Томагавк", англо-французских "Storm Shadow" (во Франции их называют "SCALP"), и многих других ракетах, управляемых бомбах, а также некоторых дронах. Особенно я хочу отметить ракету "Томагавк". Дело в том что это очень старая ракета, которая была разработана ещё до того как появилась GPS, тем не менее её успешно применяли и она попадала в цель. GPS конечно улучшила её точность, но не настолько чтобы её невозможно было применять без GPS.

Итак, подавлять GPS имеет смысл только на больших расстояниях. Но чем больше расстояние, тем большая мощность передатчика нужна. Согласно законам физики, мощность сигнала снижается пропорционально квадрату расстояния. Это значит что если например нужно увеличить дальность действия передатчика в 2 раза, его мощность надо увеличить в 4 раза. Если дальность нужно увеличить в 3 раза, мощность надо увеличить в 9 раз. И так далее. Поэтому россияне стараются сделать свои системы РЭБ как можно мощнее.

Короче говоря максимум чего могут добиться россияне, даже если им удастся заглушить GPS, это немножко ухудшить точность. Тем не менее они любят хвастаться что с помощью РЭБ они могут противодействовать американским боеприпасам, которые используют GPS, тем более что в мае на сайте CNN была опубликована статья статья, в которой, со ссылками на анонимные источники, говорится что российские РЭБ успешно заглушают GPS для реактивных снарядов HIMARS. Российские пропагандисты любят ссылаться на эту статью. Вот пример такой публикации. Цитирую:

В последние месяцы американские реактивные системы залпового огня HIMARS, которые используют Вооруженные силы Украины, теряют эффективность из-за российских систем электронного подавления, сообщает CNN со ссылкой на пять источников в США, Великобритании и Украине. По их словам, российские военные используют средства радиоэлектронной борьбы, чтобы сбить GPS-системы наведения на цель.

Однако в статье CNN говорится следующее. Цитирую:

В зависимости от места и силы помех ракета все равно может запуститься и нанести успешный удар со значительным ущербом. Помимо GPS-наведения, ракеты имеют инерциальные навигационные системы, которые не чувствительны к помехам и остаются точными, хотя и не такими точными, как при наведении по координатам GPS.

А ракеты, использующие "TERCOM", тем более.

Справедливости ради надо сказать что российские РЭБ пытаются глушить не только GPS, но и связь противника. Насколько эффективно они это делают, трудно сказать. Ведь для глушения связи тоже нужны мощные передатчики, так как противник находится сравнительно далеко. Зато свои собственные системы связи, которые находятся намного ближе, российские РЭБ глушат очень эффективно. Вот что пишет "Военное обозрение" про российскую систему РЭБ - Р-330Ж "Житель". Цитирую:

Единственный минус — это то, что "Житель" в радиусе действия валит всех, и своих, и чужих. Поэтому в процессе работы делается оповещение по кабельному телефону для своих. Таким же образом информируют и об окончании работы.

Но вернёмся к статье в журнале Форбс, на которую я ссылался в самом начале.

Напомню что там говорится о том что ВСУ уничтожили российскую систему РЭБ с помощью управляемой бомбы JDAM, которая тоже использует GPS для улучшения точности. В этой статье высказывается версия что ВСУ ударили по станции именно в такой момент, когда станция была выключена чтобы не глушить свои системы связи. Правда там используется другая система РЭБ, под названием "Поле-21", но принцип тот же самый. Цитата из этой статьи.

Основная проблема «Поля-21» в том, что он глушит все: и вражеские, и дружественные сигналы. «Высокий риск возникновения внутриканальных помех для всех клиентов/пользователей [радиочастотного] спектра в зоне действия этого глушителя», — предупредила армия США.

Поэтому экипажу «Поля-21» следует разумно использовать глушитель — включать его только в том случае, если поблизости нет российских войск, нуждающихся в спутниковом наведении. «Российская РЭБ часто подавляет не только технику противника, но и свою собственную, что иногда приводит к отключению этих систем», — пояснили в ЦИТ.

Похоже, украинцам либо повезло, либо они приурочили свою разведку и бомбардировку к периоду времени, когда «Поле-21» был выключен и неспособен защитить себя от тех самых боеприпасов с GPS-наведением, для борьбы с которыми он предназначен.

Но существует и другая версия, согласно которой станцию РЭБ уничтожили именно в тот момент, когда она работала. Об этом говорится в другой статье на сайте журнала Форбс, тоже под говорящим само за себя названием - "Украинские бомбы с GPS-наведением работают, даже если вы заглушите их GPS". Цитирую:

Когда российские вооруженные силы установили глушитель GPS в Запорожской области на оккупированном юге Украины, украинские вооруженные силы в ответ взорвали глушитель с помощью планирующей бомбы с GPS-наведением.

Наблюдатели предположили, что «Поле-21» был выключен в момент атаки, судя по всему, на прошлой неделе. «Можно предположить, что [система радиоэлектронной борьбы] не работала», — отметила независимая группа по разведке конфликтов.

Но также возможно, что «Поле-21» был активен, и что американский боеприпас прямого действия, уничтоживший глушитель, полагался на другой метод наведения.

JDAM — это бомба с GPS-наведением. Но у него также есть инерциальная система наведения, которая определяет местоположение бомбы, зная ее первоначальное местоположение и отслеживая ее движение от этой начальной точки. Если бомба потеряет сигнал GPS, она все равно сможет поразить цель, хотя и с меньшей точностью.

Именно это особенность помогла ВВС США вывести из строя иракские глушители GPS в первые дни американского вторжения в Ирак.

В конце марта 2003 года военные самолеты ВВС США атаковали шесть иракских глушителей GPS, которые были приобретены у России. «Ирак использовал постановщики помех, пытаясь вывести из строя систему наведения спутниковых боеприпасов», — заявили в ВВС США.

Один бомбардировщик Boeing B-1 уничтожил четыре генератора помех 22 марта. Два самолёта-невидимки Lockheed Martin LMT F-117 поразили оставшиеся два генератора помех 24 марта.

Но возникает вопрос - как вычислить где находится станция РЭБ? Оказывается вычислить их не просто, а очень просто. Так как основу этих РЭБ составляет мощный передатчик, вычислить их можно с помощью пассивных средств радиотехнической разведки по их же излучению. А уже зная их координаты, можно их уничтожить. Снова цитирую статью про российскую систему РЭБ Р-330Ж "Житель" на сайте "Военного обозрения":

Конечно, длительно работающую станцию вполне можно засечь по источнику радиоизлучения и попробовать ее ликвидировать с помощью ракет или артиллерии. Потому антенный модуль и сделан выносным, если прилетит, то хоть расчет выживет.

Уничтожить антенну это равносильно тому что уничтожить всю станцию, так как бе антенны всё остальное это бесполезная груда металлолома, тем более что антенна таких устройств это не просто кусок железа, а сложное и дорогое устройство, которое состоит из четырёх активных фазированных антенных решёток.

Но у меня есть своя версия. Вы думаете почему ВСУ применили JDAM для уничтожение РЭБ? Дело в том что ещё в 2014 году Пентагон заключил контракт с американскими компаниями, согласно которому компании должны были разработать для этой бомбы модуль, который позволял наводить эту бомбу на цель по источнику радиоизлучения. Прошло почти 10 лет, поэтому контракт наверняка уже выполнен. Возможно именно поэтому бомба точно попала в цель, тем более что били по антеннам.. Если РЭБ выключена, полёт JDAM корректируется с помощью GPS, а если включен, то бомба наводится на цель по источнику радиоизлучения самой РЭБ. Украинские умельцы сумели приладить эту бомбу к советским самолётам МИГ-29 и СУ-27.

Но кроме JDAM, контракт предусматривал такой же модуль для бомбы, которые называются SDB (Small Diameter Bomb или по русски "бомбы малого диаметра"). Правда Украине их пока не поставляли, по крайней мере воздушного базирования. Но зато обещали поставить бомбы адаптированные для РСЗО HIMARS, дальность которых может достигать 150 километров.

С другой стороны американские противорадиолокационные ракеты HARM могут уничтожать системы РЭБ. Цитата из статьи на сайте "Military Today":

Основная роль этой ракеты – уничтожение радаров и систем ПВО противника. Эта ракета имеет пассивную радиолокационную головку самонаведения, которая фиксируется на излучении радаров. Таким образом, использование таких ракет может уничтожить системы ПВО противника или сделать их менее эффективными. Эта ракета может поражать стационарные и мобильные радары, а также объекты связи. Ракеты также могут наводиться на источники помех. Таким образом, если противник использует платформы помех, их можно успешно уничтожить.

Радары от таких ракет пытаются защититься временно отключая радар. В результате головка самонаведения (ГСН) ракеты теряет цель. Но с американскими ракетами типа HARM такой номер не проходит, так как HARM запоминает координаты цели с самого начала.

Об этом в частности говорится в статье в википедия про российскую систему ПВО - ПРО С-400 в разделе "Интеграция со средствами радиоэлектронной борьбы". Цитирую:

Системы КБ «Радар» предназначены для защиты РЛС от противорадиолокационных ракет. При обнаружении пусков ракет по РЛС, сама РЛС отключается, и включается находящийся поблизости от РЛС ложный передатчик с такими же характеристиками излучения, как у основной РЛС, что приводит к захвату ГСН противорадиолокационной ракеты «ложной цели» При этом ракеты HARM способны запоминать точные координаты изначального излучающего устройства ещё при пуске и поражать точку независимо от того, включена ли РЛС (при этом ПРР [противорадиолокационная ракета (прим.моё)]  использует собственную АРЛГСН [активная радиолокационная головка самонаведения (прим.моё)] для определения точных параметров цели в соответствии с банком целей, этот же механизм позволяет поражать движущиеся отключенные РЛС).

Всё тоже самое можно сказать и про РЭБ тоже. В связи с этим я процитирую ещё один фрагмент статьи из "Военного обозрения" про российскую систему РЭБ - Р-330Ж "Житель";

Я спросил у парней из расчета, если припечет, за сколько собрать можно? Ответ был обнадеживающий: минут через 20 после первого разрыва нас тут уже не будет. Но противнику надо как-то будет наводиться, корректировать. А как они это будут делать? Ведь в состав "Диабазола" могут входить не только "Жители", но и модернизированные "Борисоглебск-2", способные вырубить всю армейскую УКВ-связь.

На вопрос - "как они, то есть ВСУ, будут это делать, то есть атаковать уезжающее РЭБ?" - ответить можно цитатой из википедия, которую я привёл выше. Если в базе данных HARM есть информация о системах ПВО, то и о системах РЭБ скорее всего есть тоже. Поэтому вряд ли для них проблема уничтожить движущиеся системы РЭБ. Что касается "Борисоглебск-2", то чем он лучше "Жителя"? "Житель" можно уничтожить, а "Борисоглебск-2" нет? Посмотрите это видео, снятое с дрона. Там показано как уничтожается и "Житель" и "Борисоглебск-2".

Правда в википедии описано действие последних модели HARM. Но возможности HARM наращивались постепенно. Например возможность подавлять РЭБ была испытана в 1998 году, а на вооружение поставлена в 1999 году.

Однако проблема Украины заключается в том что Украине передали устаревшие ракеты, которые имеют маркировку "блок 2", в то время как ракеты, способные уничтожать системы РЭБ начинаются с маркировки "блок 5". Но,  украинские умельцы тоже сумели приладить к советским самолётам МИГ-29 и СУ-27, и с помощью этой ракеты уничтожают российские радары. Возможно в ближайшем будущем им поставят что-нибудь поновее, но об этом позже, а сейчас о том что Украина добилась успехов и в другом сегменте РЭБ. А именно - сегмент дронов.

В отличие от GPS, которая для наведения ракет играет вспомогательную роль, для дронов связь с оператором это основной элемент, особенно так называемые FPV (first-person-view) дроны. Эти дроны управляются оператором, который видит что происходит на земле через видеокамеру, установленную на дроне, и в зависимости от ситуации посылает дрону команды. Если перехватить или заглушить помехами каналы связи дрона с оператором, дрон перестаёт работать. Похоже Украинцы научились с помощью РЭБ бороться с российскими дронами. Кроме этого они успешно уничтожают российские РЭБ, которые мешают их дронам. Я снова сошлюсь на Форбс, который опубликовал две статьи. Название первой статьи говорит само за себя - "Русские не смогли взять Авдеевку танками. Они не смогли взять его пехотой. Теперь они пробуют использовать дроны". Так как название статьи говорит само за себя, цитировать её нет смысла, итак всё ясно. Но в этой статье говорится только про Авдеевку. А вот вторую статью, в которой уже говорится про дроны, и не только в Авдеевке, я процитирую. Итак цитата:

Есть признаки того, что украинцы развернули свою новую стратегию борьбы с дронами: они нацеливаются на устройства радиоглушения, которые русские используют для заземления украинских дронов, и одновременно устанавливают свои собственные устройства помех для подавления российских дронов.

«Украинское преимущество в радиоэлектронной войне, похоже, сохраняется в этом секторе», — написал аналитик Дональд Хилл в информационном бюллетене своего коллеги-аналитика Тома Купера. «Количество атак украинских дронов намного увеличилось. На такую же величину сократилось количество атак российских дронов».

Это обнадеживает сторонников свободной Украины, поскольку зима сгущается, а Россия начинает свои традиционные атаки в холодную погоду на нескольких участках 600-мильной линии фронта.

Авдеевка — место этих зимних нападений. Не сумев захватить руины города с помощью механизированных атак, а затем и с помощью пехотных атак, русские перешли к воздушному нападению, отправляя взрывающиеся FPV дроны, некоторые из которых были оборудованы для ночных полетов, чтобы преследовать украинские линии поставки, в надежде задушить гарнизон и заставить его отступить.

Тот факт, что украинцы отключают дроны, прежде чем они смогут атаковать, а также не дают русским остановить украинские дроны, означает, что линии снабжения украинцев могут остаться открытыми, а линии снабжения русских могут быть повреждены.

Ещё одна цитата:

Первый намек на то, что украинский подход к проведению операции «сначала РЭБ» может сработать, появился в конце лета, когда киевские силы готовили левый берег реки Днепр на оккупированной Россией южной Херсонской области к предстоящей операции по переправе через реку украинской морской пехоты.

Прежде чем морские пехотинцы поднялись на борт катера для успешной атаки на левобережный поселок Крынки, украинские войска радиоэлектронной борьбы, артиллеристы и операторы беспилотников нанесли удары по российским РЭБ и приземлили российские беспилотники. Итог: украинцы уже несколько месяцев контролируют воздух над Крынками, помогая им удержать узкий плацдарм в населенном пункте.

Последствия событий в Крынках и Авдеевке весьма значительны. Украинцы придумали новый способ победы.

Смогут ли они его выдержать и масштабировать, во многом зависит от иностранной помощи. Многие из украинских систем РЭБ прибыли из США, последний раз в сентябре в рамках пакета помощи на сумму 600 миллионов долларов.

Однако американская помощь скоро закончится. Президент США Джо Байден предложил выделить Украине новое финансирование в размере 61 миллиарда долларов. Но пророссийские республиканцы в Конгрессе США проголосовали против финансирования, потребовав в качестве предварительного условия, чтобы Байден фактически положил конец праву беженцев на убежище в Соединенных Штатах.

Как видите, Форбс назвал республиканцев "пророссийские". Я уже писал о том что эта помощь, о которой пишет Форбс, очень выгодна корпорациям ВПК США. Поэтому на республиканцев В Конгрессе оказывается колоссальное давление. Например CNN выпустила сюжет, который состоит из фрагментов передач российских федеральных каналов, где российские пропагандисты хвалят республиканцев и заявляют что блокирование республиканцами помощи Украины это победа России. Это тонкий намёк на то что республиканцы это предатели, которые действуют в интересах России. Худшую антирекламу для республиканцев трудно придумать. И это похоже даёт результаты.

Положительный сигнал это то что сенаторы США не уехали на рождественские каникулы, а продолжают переговоры по защите границы и выделения помощи Украине. Причём говорят что переговоры идут успешно. Возможно помощь будет выделена ещё до нового года. Кроме этого сейчас создаётся Норвежско-британский альянс помощи Украине, к которому присоединяются другие страны. А Норвегия это очень богатая страна. Например её суверенный фонд составляет почти полтора триллионов долларов. Недаром Зеленский посетил Норвегию для участия в саммите Украина - Северная Европа. Кроме этого Германия удвоит военную помощь Украине, а только что появилась информация что  G7 продвинулись в обсуждении вопроса о конфискации российских активов для Украины. А это около 300 миллиардов. До сих пор были юридические проблемы, но похоже что в G7 удалось найти решение не противоречащее международному праву. Так что те кто считают что Запад сливает Украину, рано радуются.