Проект ТУ-2504

науко-ориентированный

Исследование и разработка совокупности новых подходов к обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС) в составе беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с учетом специфики их применения в условиях воздействия средств функционального поражения (ФП) электромагнитным излучением (ЭМИ).

1. Выполнить детальный анализ РЭС в составе БПЛА, выявив наиболее уязвимые компоненты и их рабочие параметры.
2. Исследовать характеристики источников ФП, определив критические режимы и уровни воздействий СШП-помех на бортовые РЭС.
3. Разработать топологии защитных устройств на основе технологии модальной фильтрации, учитывая массогабаритные ограничения БПЛА.
4. Выполнить математическое моделирование и оптимизацию защитных устройств для достижения требуемых характеристик.
5. Изготовить экспериментальные образцы защитных устройств, выполнить их измерения для оценки эффективности подавления помех и сравнение с результатами вычислительных экспериментов.
6. Осуществить конструкторскую интеграцию разработанных устройств в состав БПЛА.
7. Выполнить апробацию защитных мер в составе БПЛА в условиях, приближенных к реальным, с оценкой живучести критических компонентов РЭС (дополнительная задача).

1. АО «НПЦ БАС ТО».
2. АО «Информационные спутниковые системы им. академика М.Ф. Решетнева».
3. ООО «Т1».
4. АО НПЦ «ЭЛВИС».
5. АО «Концерн воздушно-космической обороны «Алмаз – Антей».
6. Научно-исследовательская лаборатория «Безопасность и электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств».
7. Кафедра телевидения и управления (ТУ) ТУСУР.

Не требуются.

Не требуются.

Стремительное развитие БПЛА и их внедрение во все сферы (от гражданского мониторинга до выполнения критически важных оборонных задач) кардинально изменило подходы к ведению современной технической разведки и боевых действий. Однако массовое применение БПЛА привело к активному поиску способов противодействия им. Одним из наиболее перспективных методов борьбы сегодня является применением средств ФП ЭМИ. Использование мощных сверхширокополосных импульсов позволяет дистанционно выводить из строя чувствительные РЭС в составе БПЛА, что делает их ЭМС вопросом выживаемости всей системы в условиях радиоэлектронной борьбы.

Проблема усугубляется тем, что современные БПЛА оснащены высокоинтегрированной микроэлектроникой, крайне чувствительной даже к кратковременным помехам. Традиционные средства защиты часто оказываются неэффективными из-за недостаточного быстродействия или значительных массогабаритных ограничений, критичных для авиации. В связи с этим возникает острая необходимость в разработке новых, комплексных методов обеспечения ЭМС. Особую актуальность приобретают подходы, основанные на технологии модальной фильтрации и использовании магнитодиэлектрических структур, которые позволяют обеспечивать защиту от сверхширокополосных помех без существенного утяжеления конструкции БПЛА.

Выполнение задач проекта позволит не только внести вклад в выполнение фундаментальных научных исследований в области ЭМС, но и создать прототипы защитных устройств, интегрированных во внутренние РЭС и корпуса БПЛА (на уровнях печатных плат и защитных кабелей), что соответствует вектору на достижение технологического суверенитета России в области беспилотных авиационных систем.

1. Разработка интегрированной системы защиты РЭС БПЛА от воздействия средств ФП ЭМИ, отличающейся уникальной совокупностью взаимосвязанных решений, учитывающих взаимодействие различных компонентов БПЛА и обеспечивающих их согласованную работу в условиях воздействия преднамеренного ЭМИ.
В отличие от существующих подходов, традиционно направленных на защиту отдельных компонентов РЭС, в проекте будет разработана многоуровневая система защиты (с использованием 10 новых подходов), направленная на обеспечение устойчивого функционирования РЭС БПЛА (полетного контроллера, системы связи, регулятора оборотов, GPS-модуля и др.) в условиях воздействия ЭМИ.

2. Выявление новых закономерностей и особенностей поведения РЭС в составе БПЛА при воздействии средств ФП ЭМИ, отличающимся оценкой влияния воздействия средств ФП ЭМИ на характеристики и свойства отдельных элементов РЭС.
Будет выполнена оценка влияния параметров импульсного воздействия (частота, длительность, амплитуда, форма) на характеристики и свойства основных компонентов РЭС БПЛА (микроконтроллеры, датчики, приемники GPS и модули связи) в части сдвига пороговых напряжений и рабочих частот, даже при уровнях помех, недостаточных для полного выхода элементов из строя. Предполагается анализ спектральных и временных характеристик, а также оценка уровней паразитных токов и напряжений.

3. Разработка способа защиты от резонансов во внутреннем объеме или щелях корпусов БПЛА, отличающейся использованием тонких и легковесных магнитодиэлектрических структур, позволяющих, помимо эффективного подавления (снижения амплитуды) или смещения (сдвиг в более низкочастотную или высокочастотную область) резонансов, снизить уровень радиолокационной заметности БПЛА.
Предлагаемый способ может применяться как для подавления резонанса щели, так и для ослабления амплитуды объемного резонанса, возникающего внутри электропроводящей оболочки, защищая критические компоненты БПЛА.

Разрабатываемые решения могут быть использованы не только в военной, но и в гражданской сфере, включая космические системы, транспортные и медицинские устройства, что расширяет область их применения и увеличивает значимость результатов. Решения проекта позволят существенно повысить уровень защиты и надёжности современных РЭС в условиях сложной электромагнитной обстановки, что актуально для задач национальной безопасности и развития высокотехнологичных отраслей.

Достижение результатов проекта поспособствует уникальных подходов и решений, которые не только расширят научные знания в области ЭМС, но и обеспечат надежность функционирования современных и перспективных БПЛА в условиях преднамеренных электромагнитных воздействий, что крайне важно для эффективного развития отрасли беспилотной авиации и обеспечения технологического суверенитета России.

Общественная значимость результатов проекта заключается, в первую очередь, в применимости получаемых результатов к сфере производства современных БПЛА (например, совместно с АНО «НПЦ БАС ТО» и ООО «Т1» и АО НПЦ «ЭЛВИС»). Помимо этого, достижение результатов проекта будет способствовать повышению надежности разрабатываемых отечественных БПЛА, а также снизит риски несчастных случаев и ущерба от неисправностей (вызванных источниками ЭМИ) в их работе, повышая безопасность населения и сокращая экономические потери. Проект также способствует развитию отечественного производства БПЛА и повышению их конкурентоспособности на мировом рынке.

1. Систематизированный реестр РЭС БПЛА.
Полный перечень характеристик основных и вспомогательных бортовых систем (контроллеров, узлов связи, навигации и др.) с указанием их рабочих частот и критических уровней сигналов.
2. Технические требования к защите от СШП-помех.
Классификация параметров СШП-помех (амплитуда, энергия, длительность) и определение порогов устойчивости РЭС БПЛА к ФП.
3. Комплекс расчетных моделей.
Набор верифицированных геометрических и схемных моделей защитных устройств (в т.ч. модальных фильтров), адаптированных под массогабаритные ограничения БПЛА.
4. Оптимизированные параметры защитных структур.
Результаты многоцелевой оптимизации, обеспечивающие достаточный уровень защиты с сохранением целостности полезных сигналов.
5. Экспериментальные прототипы.
Физические макеты защитных устройств и их измерения, сопоставимые с вычислительными экспериментами.
6. Интеграция защитных структур.
Опытный образец БПЛА с интегрированными защитными устройствами, учитывающими конструктивные особенности корпуса и РЭС в составе БПЛА.
7. Оценка эффективности (при возможности).
Апробация защитных мер в составе БПЛА в условиях, приближенных к реальным, с оценкой живучести критических компонентов РЭС

2026-2027 гг.

1. Исследовательские организации.
2. Предприятия-разработчики радиотехнических систем, в том числе военного и ракетно-космического назначения.
3. Муниципальные службы спасения и экстренные оперативные службы.