Дрони на оптоволокні змінюють хід війни: як працюють і чи складно ними керувати

В Україні активно розвивається нова галузь – виробництво дронів. Це стало критично важливим напрямком в умовах війни, оскільки безпілотники відіграють чи не головну роль у розвідці, коригуванні вогню, ударних операціях і логістиці.

За останні роки з’явилося багато українських компаній, що створюють дрони різного призначення – від FPV-ударних до розвідувальних моделей. Локальні розробники активно вдосконалюють свої технології, впроваджуючи інновації, аналізуючи досвід ворога та адаптуючись до умов сучасного бою. Серед нових цікавих технологій – дрони, які керуються через оптичне волокно, що унеможливлює вплив ворожої РЕБ.

Попри значний прогрес, виробники стикаються з викликами – від бюрократичних процедур у держзакупівлях до конкуренції з іноземними виробниками. Водночас уряд і приватні ініціативи стимулюють розвиток галузі через програми фінансування, гранти та замовлення для ЗСУ.

Один із розробників дронів на оптоволокні – українська компанія 3DTech, яка представила пресі новий дрон на презентації у лютому. 24 Канал відвідав презентацію та розповідає про новітні розробки та проблеми в галузі.

Дрони на оптоволокні: чому вони такі унікальні

Оптоволоконні дрони – це безпілотники, що використовують дротовий зв'язок через оптичне волокно замість традиційних радіоканалів.

Така технологія має кілька ключових переваг:

• захист від радіоелектронної боротьби (РЕБ) – через відсутність радіосигналу їх неможливо заглушити або перехопити, що робить такі дрони особливо цінними в умовах сучасного електронного протистояння;
• стабільний зв'язок і низька затримка – передача даних через оптоволокно відбувається швидко та без втрат якості, що особливо важливо для розвідувальних місій;
• висока безпека – ворог не може визначити місце знаходження оператора за сигналом дрона, що знижує ризик атак на командний пункт.

Попри очевидні переваги, дрони на оптоволокні мають і певні обмеження. Так, радіус дії залежить від довжини кабелю, що обмежує мобільність у порівнянні з радіокерованими БпЛА. Існує загроза вразливості самого кабелю – в бойових умовах його можна перерізати чи пошкодити, що виведе дрон з ладу.

Також є потреба у спеціальних котушках та механізмах для намотування оптоволокна – це збільшує вагу і вартість системи.

В Україні кілька компаній, зокрема 3DTech, працюють над вдосконаленням оптоволоконних дронів, враховуючи досвід ворога та покращуючи конструкцію котушок для збільшення дальності польоту. Такі безпілотники можуть стати ефективним рішенням для розвідки та коригування вогню в умовах жорсткої РЕБ-протидії. Завдяки швидкому розвитку технологій, оптоволоконні дрони мають потенціал стати важливою складовою сучасної війни та отримати ширше застосування в майбутньому.

Як створювали 3DTech

Компанія 3DTech була заснована Олексієм Жулінським, який після важкого поранення під час служби в Збройних Силах України вирішив допомагати військовим, створюючи безпілотні літальні апарати. У 2023 році компанія поставила перші дрони "Хижак РЕБOff" для української армії.

CEO компанії Роман Агарков у коментарі 24 Каналу раніше зазначав, що бюрократичні перепони та корупція у тендерних процедурах змусили 3DTech співпрацювати з військовими напряму. Він також підкреслив, що низькі ціни на імпортні дрони роблять їх вигідними для держави, але це занизький поріг для локальних виробників.

Компанія активно аналізує досвід противника для вдосконалення власних розробок, зокрема оптоволоконних дронів. Вони врахували більший запас котушок у російських безпілотниках та адаптували це у своїх моделях.

Ми працювали над цією технологією вже чотири місяці, і весь цей час дрон просто стояв у нас в кабінеті – нікому він не був потрібен. Але коли росіяни на Сумському напрямку почали масово знищувати нашу техніку, виникла реальна потреба в такому рішенні. Ми зрозуміли, що треба розвивати цей напрямок, оскільки фронт насичений засобами радіоелектронної боротьби. Наш дрон здатний обходити цей захист. І, на жаль, ворог почав масово використовувати такі технології раніше за нас. Відверто кажучи, ми багато чого почерпнули у ворожих дронів, які нам передавав фонд Притули. Деякі технологічні рішення ми перейняли у росіян, адже вони мають у цьому більше досвіду, – розповів CEO 3DTech Роман Агарков.

За його словами, процес кодифікації, ймовірно, триватиме ще кілька тижнів. Якщо дрони успішно пройдуть процедуру прийняття на озброєння та буде підписано контракт на виробництво, 3DTech зможе випускати до 7 тисяч оптоволоконних БпЛА щомісяця.

Наразі компанія виготовляє дрони виключно під конкретні замовлення від волонтерів, військових і благодійних фондів, а обсяги такого виробництва не перевищують 500 – 600 одиниць на місяць.

Які дрони виготовляє компанія: характеристики

3DTech у лютому представила нову лінійку оптоволоконних дронів. За словами генерального директора Олексія Жулінського, лінійка дронів розширилась, і складається з дронів на 10- і 13-дюймових рамах, які відрізняються по дальності та вантажопідіймальності.

• Дальність – 12, 15, 20, 25 кілометрів.
• Маса бойової частини – від 1,5 до 3,5 кілограма.
• Також планується випуск дрона дальністю до 40 кілометрів.
• Тривалість польоту таких дронів – до 30 хвилин, максимальна швидкість до 130 км/год, як показали випробування.

Компанія також удосконалила систему кріплення котушок. Жулінський зазначив, що новий формфактор дронів зроблений так, щоб сопла котушки не заважали пропелерам, що покращує маневровість. Завдяки цьому дрон може вільно змінювати траєкторію, заходити на ціль та облітати її без ризику зачепити котушку.

Окрім самих безпілотників, 3DTech вдосконалила наземні станції керування. Вони представлені у трьох варіантах залежно від типу котушок.

"Ми зробили їх у герметичних боксах, щоб було зручно транспортувати та використовувати за будь-яких погодних умов", – розповів Жулінський.

Особливістю наземних станцій є система ретрансляції сигналу, що дозволяє оператору працювати як через кабель, так і бездротово, повністю уникаючи використання радіочастот. Кабельна довжина може досягати 100 метрів.

Також компанія щотижня оновлює наземні станції, базуючись на відгуках військових.

Ми отримуємо фідбек від ЗСУ та постійно вдосконалюємо конструкцію,
– додав Жулінський.

Оптоволоконні дрони є дорожчими за традиційні безпілотники, оскільки в їхній конструкції використовуються спеціальні котушки та медіаконвертери. Водночас у 3DTech працюють над тим, щоб знизити вартість і зробити їх доступнішими для військових.

"Ми почали власне виробництво котушок, щоб локалізувати виробництво та знизити собівартість", – додав Жулінський. За його словами, компанія постійно шукає доступніші та захищеніші медіаконвертери, щоб зменшити залежність від китайських постачальників. Наразі ведуться переговори з Німеччиною щодо альтернативних джерел постачання матеріалів.

3DTech також прагне максимально використовувати українське комплектовання.

Виробників стає все більше, хоча якість ще не завжди відповідає нашим вимогам. Але ситуація покращується, і ми постійно тестуємо українські компоненти,
– розповів керівник компанії.

У компанії повідомили, що 3DTech уже пройшла випробування комісії з кодифікації та зараз очікує на підписання актів. Це дозволить закуповувати дрони через держбюджет.

"Ми чекаємо фінальних документів, і вже за тиждень можемо відвантажувати дрони по контракту", – підсумував Жулінський.

Чи складно керувати дроном на оптоволокні

Головний інженер 3DTech і бойовий пілот Олексій пояснює, що оптоволоконні дрони не вимагають кардинально нового підходу до керування, але потребують більшої акуратності. Він зазначає, що різкі маневри небажані, оскільки кабель може натягнутися або заплутатися, однак загалом керування інтуїтивно зрозуміле, а відгук миттєвий, без жодних затримок.

Щодо польотів у складних умовах, наприклад, у лісі, Олексій визнає, що густі зарості ускладнюють маневрування, але з належними навичками пілота це цілком можливо. Важливо правильно оцінювати габарити дрона та його парусність.

Одним з основних моментів є розташування системи розмотки кабелю. Ранні версії мали її занадто близько до пропелерів, через що кабель намотувався і заважав польоту. Тепер точку розмотки максимально відвели вбік, що значно покращило маневровість і дало змогу виконувати складні фігури в повітрі.

Також команда адаптує систему керування під кожен дрон. Наприклад, для моделей вагою 2,5 кілограма та котушок на 10 кілометрів важливо налаштувати витрату струму в прошивці Betaflight, щоб оптимізувати роботу безпілотника.

Які нюанси виробництва дронів на оптоволокні в Україні

3DTech використовує українські верстати попри те, що китайські дешевші, розповів 24 Каналу Роман Агарков, CEO 3DTech. За його словами, візуально можна помітити різницю в матеріалах, з яких вироблено верстати – це якість металу, моторів та намотки. Тому компанія не працює на китайських верстатах.

Українські верстати відрізняються за товщиною матеріалу та якістю намотки, вони виглядають надійніше. Крім того, вони так само ефективно працюють на високих обертах, як і виглядають. Завдяки цьому ми змотуємо котушки досить швидко: десятикілометрова котушка виготовляється за 15 хвилин,
– каже Агарков.

Робота йде за конвеєрним методом, пояснює співрозмовник: на котушку напаюються пігтейли (з'єднувальні елементи), перевіряється детальність, простежується сигнал, здійснюються вимірювання, а всі основні показники записуються на саму котушку.

Зокрема, фіксуються три головні параметри: довжина котушки, дистанція сигналу, коефіцієнти відбиття сигналу.

Китайські верстати складні в обслуговуванні. Ми обрали українські не лише через зовнішній вигляд, а й тому, що вони мають сервісне обслуговування та гарантію від українських інженерів. Якщо щось трапляється – це серйозна проблема, бо зупинка виробництва болюча для бізнесу. Але завдяки українським виробникам ми маємо швидке реагування – або дистанційну допомогу, або виїзд інженерів на місце,
– пояснює Роман Агарков.

До того ж з китайськими постачальниками важко знайти спільну мову під час замовлення деталей для дронів.

"Вони ставляться до всіх іноземних клієнтів однаково – їм байдуже, хто платить, головне, щоб гроші надійшли заздалегідь. Якщо вони запізнюються з виконанням замовлення, просто пропонують знижку на наступне", – розповідає Агарков.

Щодо оптоволокна – на світовому ринку домінують китайські виробники – приблизно 90% продукції походить із Китаю. Проте існують альтернативні постачальники – Індія, США та Німеччина.

В Україні ж власного виробництва оптоволокна немає. Основні імпортери постачають продукцію саме з Китаю.

"Ми ведемо переговори з Німеччиною, хоча їхнє волокно на 30% дорожче. Але це стратегічний партнер, який залишиться з нами навіть у разі відмови Китаю. Індія складніша логістично, тому зараз орієнтуємось на Європу", – зауважив Агарков.

Попри всі труднощі, технологія активно розвивається. Компанії експериментують із вдосконаленням конструкції, щоб мінімізувати недоліки й підвищити маневровість. Вже зараз нові версії таких дронів демонструють неабияку ефективність, а оператори вчаться робити на них дивовижні маневри. Тож питання не в тому, чи варто розвивати цю технологію, а в тому, як швидко вона стане масовою і доступною для фронту.