Незламні та невразливі до глушіння: як дрони з волоконно-оптичним управлінням змінюють майбутнє БПЛА

Вступ: Що таке дрони з волоконно-оптичним керуванням?
Дрони з волоконно-оптичним керуванням — це безпілотні літальні апарати (БПЛА), які використовують фізичний волоконно-оптичний кабель для зв’язку замість того, щоб покладатися на радіосигнали ts2.tech. На практиці дрон під’єднаний за допомогою надлегкої волоконної лінії, яка передає команди керування і великі обсяги даних (наприклад, відео) між дроном та його оператором. Такий підхід “fly-by-fiber” робить канал керування нечутливим до радіопридушення й перешкод, оскільки дані передаються у вигляді світлових імпульсів захищеним кабелем, а не вразливими бездротовими сигналами lindenphotonics.com researchgate.net. Концепція базується на багаторічному досвіді застосування дротяних технологій наведення озброєння – наприклад, американських TOW чи ізраїльських Spike, які тягнуть за собою дроти для передачі команд – однак використання волоконно-оптичних “повідків” на дронах є новим розвитком, прискореним сучасними потребами війни ts2.tech.
Як це працює: Зазвичай дрон з волоконно-оптичним керуванням несе на борту котушку з тонким кабелем, що поступово розмотується під час польоту. Кабель може бути гібридним “повідком”, який містить також дроти живлення, а іноді лише чисто оптичне волокно (і тоді дрон працює від вбудованого акумулятора). У міру руху дрона кабель розмотується, забезпечуючи постійний високошвидкісний канал обміну даними. Оскільки волоконна лінія може передавати інформацію з мінімальною затримкою й величезною пропускною здатністю, оператор отримує відео у режимі реального часу з високою роздільною здатністю та може надсилати керуючі команди практично без затримок researchgate.net uasvision.com. Дальність польоту обмежена довжиною кабелю (від сотень метрів до десятків кілометрів залежно від моделі), а дрону треба зважати на опір і додаткову вагу повідця. Попри ці обмеження, волоконно-оптичний канал зв’язку має унікальні переваги у захищеності (немає радіосигналу для ворожого виявлення чи глушіння) і надійності в електромагнітно складних середовищах lindenphotonics.com researchgate.net.
Історичний розвиток та еволюція
Керування боєприпасами по дротах не нове — дротові торпеди використовувалися ще у Другій світовій, а ракета TOW з’явилася у 1970-х — але це були односторонні системи, що передавали тільки команди наведення. Технологія волоконно-оптичного зв’язку досягла зрілості наприкінці XX століття (вперше запропонована Чарльзом Као у 1966 році та доведена до практичного впровадження у 1977 researchgate.net researchgate.net), що дозволило передавати великі обсяги даних через тонкі скляні волокна. Вже у 2000-х військові дослідники почали впроваджувати волоконний канал і для дронів: наприклад, проект Close Combat Lethal Recon (CCLR) агентства DARPA вивчав керування баражуючим боєприпасом волоконно-оптичним повідцем uasvision.com. Згодом DARPA відмовилася від волоконного каналу на користь радіозв’язку (CCLR еволюціонував у дрон Switchblade) через технічні труднощі того часу uasvision.com. Довгий час ідея здавалася непотрібною — радіоканали були ефективними, а глушіння не становило великої проблеми, тож “тетеровані дрони” вважалися малопрактичними або зайвими.
Це радикально змінилося під час російсько-української війни (2022–дотепер). Зіштовхнувшись із потужною електронною війною, російська армія у 2023 році почала використовувати експериментальні FPV-дрони, які застосовували волоконно-оптичний кабель замість радіокерування uasvision.com en.wikipedia.org. Офіційно підтверджене бойове застосування відбулося навесні 2024 року, коли РФ задіяла такі волоконні “камікадзе” на фронті — невдовзі Україна розробила і свої варіанти en.wikipedia.org. За батальними звітами 2024–2025 років ці дрони дозволили здійснювати атаки, неможливі для радіокерованих БПЛА в умовах силового глушіння ts2.tech ts2.tech. Саме війна забезпечила справжній прорив і народження технології волоконних дронів як реального інструменту. Вже у другій половині 2024 року обидві сторони змагалися за інновації в цій сфері: російські волонтерські групи (наприклад Ушкуйник) створили ранні моделі FPV-дронів типу “Князь Вандал” ts2.tech, тоді як українські компанії (наприклад, 3DTech — розробник серії Хижак REBOFF) швидко надолужували en.globes.co.il techukraine.org.
Паралельно, поза сферою війська, ідея “тетерованих” БПЛА розвивалася і з цивільною метою. У 2010-х такі компанії як Elistair та Hoverfly створили дрони на тетра з кевлара (часто з вбудованим волокном), головно для тривалого спостереження чи телеоперації — це по суті “літаючі генератори/камери”, які можуть знаходитися у повітрі години, отримуючи живлення з землі. Зазвичай ці системи мають короткий кабель (50–150 м) і працюють лише поруч із базою. Сучасна еволюція 2020-х вже дозволяє сотні метрів і навіть десятки кілометрів легкої волоконної лінії — для дронів, які можуть літати на великі відстані або зависати годинами, маючи гарантований канал даних.
Переваги волоконно-оптичних “повідків”
Застосування волоконно-оптичного “повідка” дає революційні переваги для певних сценаріїв використання дронів:
- Імунітет до глушіння та перехоплення: На відміну від радіохвиль, сигнал у волоконно-оптичному кабелі неможливо заглушити чи підробити за допомогою електронної боротьби. Дрони з волоконною лінією вже показали себе як фактично неглушимі — залишаються під контролем навіть у найжорсткіших умовах радіо- чи GPS-глушіння researchgate.net lindenphotonics.com. Це робить їх невразливими до електронних атак (EW), які регулярно виводять з ладу звичайні БПЛА. До того ж, вони не випромінюють радіосигналів, тож ворог не може виявити ані дрон, ані його оператора за допомогою радіоелектронної розвідки uasvision.com lindenphotonics.com. Канал зв’язку також природно захищений від злому, оскільки для перехоплення потрібно фізично “врізатися” у волокно researchgate.net.
- Висока пропускна здатність і мінімальна затримка: Волоконний канал підтримує гігантський обсяг даних із мізерною затримкою, у десятки разів краще, ніж стандартні радіоканали дронів uasvision.com researchgate.net. Оператор отримує HD-відео (а інколи й 4K) без стиснення та жодної затримки керування. Наприклад, волоконний “повідок” дає канал 1 Гбіт/с (1000Base-T), що приблизно у 100 разів ширше стандартного бездротового, забезпечуючи ідеальну картинку та миттєве реагування дрона навіть на відстані uasvision.com. Ця роздільна здатність незамінна для розвідки, спостереження або наведення, де деталь і швидкість критичні.
- Надійність у складному середовищі: Дрони з волоконним керуванням працюють там, де радіокеровані виходять із ладу. Щільна забудова, приміщення, ліси чи інші радіошумні зони не є перешкодою, бо “повідок” фізичний, сигнал не глушиться і не втрачається на перешкодах ts2.tech en.wikipedia.org. Дрон з волокном може пролітати в будівлі та навіть у підземні тунелі, не втрачаючи зв’язку — що майже неможливо для радіоконтролю через загасання сигналу uasvision.com. Кабель не впливає електромагнітне поле, тож дрони з волоконним каналом працюють у високих ЕМП — біля електростанцій, заводів, там, де радіодрони легко виходять з ладу lindenphotonics.com lindenphotonics.com.
- Непомітність і контроль на відстані: Через те, що канал керування не радійний, дрон можна керувати приховано. Ані дрон, ані оператор не світять у радіоефірі, тож майже неможливо визначити їхнє місцезнаходження uasvision.com. Армії використовували це, щоб запускати дрони-“камікадзе” із безпечної позиції за 10+ км, не “світячись” для ворожих підрозділів РЕБ ts2.tech uasvision.com. Навіть у “тихому” режимі (з вимкненим мотором) дрон на волокні може годинами “зачекати в засідці”, не віддаючи себе радіовипроміненням (деякі повідомлення згадують, що він може “завмирати” на землі в режимі очікування, бо канал на волокні майже не споживає електроенергію) en.wikipedia.org. Такий рівень непомітності і контролю — величезна тактична перевага.
- Необмежена тривалість польоту (для тетрів з живленням): Якщо кабель несе ще й живлення (як у багатьох цивільних дронах на “повідку”), БПЛА може перебувати у повітрі практично нескінченно. Наприклад, tether-дрони як повітряні пости спостереження можуть зависати 24+ години завдяки живленню з землі fotokite.com fotokite.com. Це надзвичайно корисно для довготривалих місій: спостереження за масовими подіями, охорона кордону, координація під час надзвичайних ситуацій. (Примітка: у польових FPV-дронах для війни зазвичай немає живлення через кабель — вони на акумуляторах — але концепція змінюється. Сучасні наукові дослідження навіть довели експериментальну можливість передачі кіловат лазерної енергії водночас із даними через волокно, що в майбутньому теоретично дозволить отримувати живлення від наземного лазера researchgate.net.)
- Точність і мережеве застосування: “Повідок” — це фіксована референсна лінія, його можна креативно використати і після польоту. Є ідея, коли дрон із волокном виступає “кабельним прокладальником”, прокидаючи з повітря лінію зв’язку напередодні – швидко організовуючи захищений, високошвидкісний канал передачі даних до передових підрозділів uasvision.com. Більше того, волоконний канал дозволяє багатьом дронам працювати поруч одночасно без радіоперешкод — не потрібно “розводити” частоти. Це відкриває потенціал для масованих роїв дронів на волокні і реалізації одночасних багатофлангових атак, які для класичних радіоканалів занадто перевантажували б ефір uasvision.com.
Недоліки та практичні обмеження
Не дивлячись на переваги, волоконно-оптичний “повідок” має ряд недоліків і викликів:
- Обмежений радіус дії та маневреність: Дальність польоту дрона з оптоволокном обмежується довжиною кабелю та його опором. Багато прив’язаних дронів мають обмеження по висоті або радіусу до кількох сотень метрів (поширені довжини становлять 100–300 м для комерційних систем researchgate.net). Навіть військові варіанти з довгими барабанами, хоч і працюють на кілька кілометрів, на практиці не перевищують 10–20 км ts2.tech. Це значно менше, ніж у дорогих бездротових дронів, які можуть використовувати супутникові канали чи далекорозні радіолінії і літати на десятки чи сотні км. Трос також фізично тягне дрон – високі швидкості або різкі маневри обмежені необхідністю рівномірного змотування кабелю та уникнення зачеплень. Рельєф може заблокувати чи порвати трос: політ у густому лісі або міській забудові ризикує тим, що трос зачепиться або поріжеться, що миттєво обірве зв’язок en.wikipedia.org en.wikipedia.org. По суті, дрон жертвує мобільністю заради захищеного каналу зв’язку.
- Вага троса та зменшення корисного навантаження: Дрон має нести вагу волокна (і можливо механізму намотки). Хоча мікрокабелі легкі, проте на великих відстанях вага стає відчутною. Наприклад, 10 км волокна може важити кілька кілограмів. Сучасний волоконно-оптичний дрон (німецький HCX) здатен нести ~5 кг, однак повний барабан на 12 миль (20 км) займає ~1,4 кг, залишаючи лише 2,3 кг на сенсори чи боєприпаси uasvision.com. Це означає менше корисного навантаження або менший час польоту у разі потреби додаткових батарей для підйому троса. Трос додає опору повітрю, зменшуючи ефективність польоту. В цілому волоконно-оптичний БПЛА не може нести стільки або літати так далеко/швидко, як еквівалентний бездротовий, бо буксирує лінію.
- Операційна складність: Розгортання волоконно-оптичного дрона складніше, ніж звичайного. Потрібний наземний пристрій для барабана (може бути з мотором для намотування/розмотування) і ретельна процедура для уникнення заплутування або розриву троса під час запуску, польоту та посадки uasvision.com. Потужний вітер або потік від пропелерів може небезпечно крутити кабель. Керування кабелем критично важливо – якщо волокно змотується занадто легко, воно може розмотатися дуже швидко; якщо перекрутиться або зачепиться – обірветься uasvision.com. Усе це вимагає додаткового навчання і обладнання. У військовому контексті оператор повинен мати план аварійного відрізання троса, якщо дрон ризикує бути захопленим (для захисту чутливої техніки). У цивільному секторі підготовка прив’язаного дрона займає більше часу та персоналу, ніж типовий квадрокоптер «запусти та лети».
- Фізична уразливість: Сам волоконний трос – це тонка життєва лінія, буквально. Його можна застрелити, обрізати, або зламати фізичним впливом. Противники навчилися: хоча вони не можуть заглушити волоконний дрон, вони можуть збити дрон або перерізати трос пострілом чи лазером en.wikipedia.org. Навіть природні перешкоди, наприклад, гілка дерева чи удар по роторам можуть перервати волокно. Якщо трос перерізано, дрон втрачає зв’язок (якщо тільки не має резервного радіоканалу або автономного повернення). Отже, волоконно-оптичні БПЛА «не заглушити», але вони не невразливі – їх легше знешкодити кінетичними засобами ППО (стрілецька зброя, сітки для дронів, перехоплювачі), ніж рої маленьких радіодронів, оскільки волоконний дрон часто мусить летіти прямою траєкторією і не може ховатися у радіоперешкодах en.wikipedia.org. Звисаючий кабель також підвищує ризик зачеплення та волочіння.
- Регуляторні бар’єри: Використання прив’язаних дронів знаходиться у «сірій зоні» авіаційних норм. З одного боку, регулятори розглядають трос як фактор підвищення безпеки (прив’язаний дрон більше схожий на повітряного змія чи кулю). Наприклад, у США (США) прив’язані дрони для громадської безпеки типу Fotokite звільнені від певних вимог FAA (можуть літати поза межами прямої видимості та над людьми з меншим бюрократичним навантаженням, оскільки трос обмежує зону польоту) fotokite.com fotokite.com. Але довгий трос створює й інші виклики – ризик заплутування з іншими повітряними суднами, необхідність виділеного повітряного простору на сотні метрів троса і правильна класифікація дрона. ЄС з 2021 року запровадив спеціальні категорії (C2, C3 тощо) для прив’язаних БПЛА для їх безпечного інтегрування у законодавство straitsresearch.com. Оператори мають піклуватися, щоб польоти не становили небезпеки (наприклад, обірваний трос може опинитися сміттям чи стати пасткою). Оскільки технологія нова, регулятори світу готують оновлення стандартів: по міцності тросів, межах висоти та правилах експлуатації волоконних БПЛА.
- Екологічний і вартісний фактори: Використання одноразових тросів (як у військових FPV-дронах) означає втрату або необхідність збору кілометрів волоконного кабелю після кожного вильоту. Українські поля бою вже вкрилися залишками оптоволокна, що викликає занепокоєння через пластикове забруднення (оболонки волокон – полімерні) en.wikipedia.org. Повернення і утилізація кабелю – це додаткові логістичні витрати. Вартість теж має значення: саме волокно недороге на метр, але спеціальні барабани, контактні кільця та оптичні трансивери значно підвищують ціну дрона. Навчання і обслуговування цих систем коштують дорожче, ніж для звичайних радіодронів.
Сфери застосування
Військове застосування
Військові потреби стали головною рушійною силою інновацій у сфері волоконно-оптичних дронів, що особливо яскраво проявилося у війні в Україні. Основними напрямками військового застосування є:
- Камікадзе-дрони: І Росія, і Україна зараз використовують FPV-дрони з волоконно-оптичним управлінням і вибуховими частинами (по суті – керовані по дроту баражуючі боєприпаси). Оператори керують цими дронами складним рельєфом на наднизькій висоті і точно влучають у ціль (техніку, бліндажі, навіть у вікна) ts2.tech. Головне – керування зберігається аж до удару, навіть у сильних завадах, що гарантує високу ймовірність ураження. Росія першою масово використала їх у 2024 році для ударів по українських колонах постачання – незаглушувані дрони зробили традиційні засоби РЕБ даремними ts2.tech ts2.tech. Україна оперативно налагодила власні програми волоконних ударних дронів після масових втрат від російських апаратів ts2.tech. Такі дрони зазвичай тягнуть за собою кілька кілометрів волокна до цілі (односторонній політ). Зафіксовано ефективні атаки на 20–30 км – це у багато разів перевищує «радіус прямої видимості» радіодронів ts2.tech. Наслідки кардинальні: ті позиції ворога, що раніше вважалися безпечними за «парасолькою» РЕБ чи без GPS, тепер уразливі. Як сказав український оператор після вдалої атаки, «Перший раз спробував з волокном – і більше не хотів повертатися до звичайного [радіо]» ts2.tech.
- Розвідка та ISR: Волоконні дрони використовують для короткорядної, але високоризикової розвідки, особливо у зонах активної РЕБ. Вони можуть залетіти у тил противника для виявлення цілей чи наведення артилерії без страху втрати відео. У щільній забудові дрон на волокні можна завести навіть всередину будівель чи під землю, там, де радіодрони не працюють uasvision.com. Командири порівнюють це з «надійним дротовим оком у небі», що «заглядає» під радіоелектронну парасольку ворога. Наприклад, росіяни використовували такі дрони для спостереження за дорогами та наведення артилерії у реальному часі, блокуючи український рух у секторах ts2.tech ts2.tech. Завдяки тросу такі дрони можуть триматися біля рельєфу (ухиляючись від РЛС), постійно маючи сигнал навіть якщо вони «ховаються» за пагорбами чи деревами. Постійний, HD-відеопотік дає величезну перевагу у ситуаційній обізнаності researchgate.net researchgate.net. Водночас, обидві сторони шукають нові способи виявлення таких «невидимих» апаратів (наприклад, акустичні датчики чи блиск волокна), бо електронні детектори не працюють euromaidanpress.com.
- Безпечні комунікаційні ретранслятори: Ще одна нова військова сфера – використання прив’язаних дронів як комунікаційних вузлів. Волоконний дрон може діяти як тимчасова ретрансляційна вежа – фактично протягуючи кабель поверх перешкод. Українські підрозділи розглядають їх для продовження широкосмугових каналів у ті ділянки фронту, де радіо та звичайний зв’язок знищений uasvision.com. ВМС та армії також зацікавились прив’язаними дронами з техніки чи кораблів, щоб піднімати антени вище для зв’язку, передаючи дані по волокну вниз. ВМС США розробляє концепцію корабельних прив’язаних дронів для продовження ліній зв’язку «за горизонт» uasvision.com, а сухопутні війська впроваджують такі дрони як «повітряні щогли» для покращення мережевого зв’язку uasvision.com – ці троси часто містять волокно для високошвидкісної передачі даних. У всіх випадках волоконний канал забезпечує захищену і незаглушувану лінію зв’язку у бойових умовах.
Окрім цього, волоконно-оптичні дрони експериментально використовувалися для підтримки наземних роботів (Україна навіть застосувала волоконні троси для керування безпілотними наземними роботами під обстрілом для доставки вантажів ts2.tech) і у тестуванні протиповітряної оборони (як відповідь на радіоелектронну боротьбу противника). Важливо, що масове впровадження волоконно-оптичних дронів запустило тактичні зміни: вже до 2025 обидві сторони вважають їх необхідною спроможністю, а країни НАТО уважно стежать за досвідом. Ізраїль, наприклад, заявив про розширення використання волоконних дронів спираючись на досвід України en.wikipedia.org. Західні виробники наче HIGHCAT (Німеччина) вже представили готові системи – дрон HCX у 2024 році був продемонстрований як спеціалізований дрон для роботи під потужним РЕБ uasvision.com uasvision.com.
Комерційні та промислові сценарії використання
Зображення: Прив’язний дрон, який використовують пожежники для постійного повітряного спостереження. Цей БПЛА Fotokite Sigma підключений через кабель живлення+волокно до пожежної машини внизу (видима помаранчева прив’язь), що дозволяє цілодобову роботу та передачу термальних зображень у реальному часі на місцях катастроф.
У цивільному та комерційному секторах прив’язні дрони (часто з оптоволокном у прив’язі) займають нішу, де пріоритетним є безперервна, надійна робота замість дальності польоту. Основні напрямки застосування включають:
- Реагування на надзвичайні ситуації та громадська безпека: Прив’язні дрони дедалі ширше використовуються поліцією, пожежниками та рятувальниками. Системи на кшталт Fotokite Sigma можна розгорнути під час інциденту (наприклад, велика пожежа або пошуково-рятувальна операція) та залишити на висоті 150 футів над місцем події годинами, забезпечуючи постійне відеоспостереження (термальне й видиме) для наземних команд fotokite.com fotokite.com. Прив’язь забезпечує і живлення, і незламний канал зв’язку, що має вирішальне значення для безпеки, наприклад, при контролі натовпу чи охороні периметру. Оскільки дрон фізично обмежений, авіаційні органи часто дозволяють їх експлуатувати з меншою кількістю регуляторних вимог – у США, наприклад, вони звільняються від деяких правил FAA для БПЛА (їх вважають більш безпечними, ніж “кулька на нитці”) fotokite.com fotokite.com. Рятувальники цінують те, що ці дрони не потребують активного пілотування (багато з них можуть автозалежуватися на прив’язі) й можуть працювати у погодних умовах, які приземлили б звичайний дрон fotokite.com. Вони виконують роль “ока в небі”, яке можна негайно запустити й залишати у повітрі стільки, скільки потрібно для отримання актуальної картини ситуації.
- Спостереження та безпека: Від контролю кордонів до моніторингу масових заходів, прив’язні дрони забезпечують безперервне спостереження з повітря. На відміну від стаціонарної вежі, дрон можна швидко перемістити у потрібну точку для кращого огляду. Державні органи використовували прив’язні дрони під час марафонів, концертів чи контролю пропускних пунктів на кордоні, коли потрібне повітряне спостереження, але неможливо ризикувати втратою дрона у натовпі через втрату сигналу. Оптоволоконна прив’язь гарантує безпечну відеотрансляцію, яку неможливо перехопити — це цінно для спостереження за чутливими об’єктами (наприклад, виправними установами чи критичною інфраструктурою). Французька компанія Elistair застосовує прив’язні дрони для охорони військових баз і навіть співпрацює з оборонними фірмами, встановлюючи дрони на транспортних засобах для мобільного спостереження uasvision.com uasvision.com. Можливість перебувати у небі невизначений час дозволяє одному дрону замінити численні патрулі й стаціонарні камери.
- Телекомунікації та пряма трансляція: Під час ліквідації наслідків катастроф або у віддалених районах прив’язні дрони можуть виступати як тимчасові телекомунікаційні вежі. Оператори зв’язку, як-от AT&T, використовували прив’язні дрони (Flying COWs — “Cell on Wings”) для відновлення стільникового зв’язку після ураганів: на дрон підіймають малогабаритний передавач, а передача даних здійснюється через волоконну прив’язь straitsresearch.com straitsresearch.com. Такі “дрон-вежі” можуть одночасно забезпечувати зв’язок тисячам людей на землі й швидко розгортаються порівняно з відновленням справжніх веж. Аналогічно, мовники використовують прив’язні дрони для аеро-зйомки спорту чи новин без ризику втрати зв’язку (що характерно для суто бездротових дронів на переповнених стадіонах із великою кількістю радіозавад). Прив’язь гарантує безперервність ефіру.
- Промисловий огляд у складних середовищах: Деякі промислові об’єкти – нафтогазові заводи, електростанції, зони з сильними магнітними полями/ЕМІ – проблематичні для звичайних дронів (GPS може відмовити, а радіозв’язок може бути небезпечним біля вибухонебезпечних середовищ). Оптичні прив’язні дрони створюють стабільний зв’язок у таких умовах. Наприклад, дрон може оглядати внутрішню частину великого резервуару з пальним або літати біля обладнання під високою напругою, а керування здійснюється зовні через оптоволокно — передачу сигналу не заважають радіоперешкоди lindenphotonics.com lindenphotonics.com. Це відкрило нові можливості для огляду ядерних об’єктів і металевих конструкцій, де радіохвилі не проходять. Постійне електроживлення через прив’язь дає змогу піднімати важкі сенсори (спеціальні камери, датчики) триваліше, ніж дозволила б батарея.
- Дослідження та екологічний моніторинг: Вчені використовують прив’язні дрони для тривалих вимірювань на фіксованій висоті (наприклад, відбір зразків повітря або метеоспостереження), що складно для батарейних дронів. Прив’язний дрон також може слугувати стабільною платформою для калібрування приладів (оскільки може зависати, не віддаляючись). Декілька розважальних застосувань (наприклад, світлові шоу дронів) експериментують із прив’язями для забезпечення точного керування густою формацією дронів, однак це обмежені випадки.
Для споживачів/аматорського використання: Серед звичайних власників чи хобістів оптоволоконні дрони — рідкість: більшості не цікава прив’язь, що обмежує рух. Більшість споживчих дронів орієнтовано на простоту та мобільність, а прив’язь заважає цьому. Проте є й поодинокі хобі-випадки: деякі гонщики дронів та ентузіасти FPV експериментували з прив’язними системами для усунення затримок відеосигналу та гарантовано стабільного з’єднання на великі відстані (особливо у середовищах з інтенсивними перешкодами). Дехто з власників навіть планував використання прив’язних дронів як “віртуальних камер спостереження у небі”, що цілодобово висять над будинком (живлення через прив’язь) reddit.com. Але це винятки. Ймовірно, оптоволоконні прив’язні дрони не стануть масовим продуктом через їхні природні обмеження і складність. Натомість такі технології і надалі зосереджуватимуться на професійних і спеціалізованих завданнях, де унікальні переваги переважають незручності.
Останні технологічні новинки та прориви
Стрімке впровадження оптоволоконних дронів у зонах конфліктів спричинило хвилю досліджень та розробок для вдосконалення цієї технології:
- Довші, міцніші, легші прив’язі: Інженери удосконалюють оптоволоконні кабелі спеціально для дронів. Застосування новітніх матеріалів (наприклад, армованих арамідом волокон та ультратонких покриттів) дозволило створити прив’язі, які можуть бути довжиною понад 20 км і важити лише кілька кілограмів, витримуючи навантаження польоту uasvision.com uasvision.com. Спеціалізовані котушки зараз автоматично видають і намотують прив’язь із контролем натягу, щоб уникати заплутувань uasvision.com. Наприклад, у дрона HIGHCAT HCX власна котушка та покриття, які дозволяють волокну рівно розмотуватися навіть при маневрах, не піддаючись впливу потоків від гвинтів чи скручування uasvision.com. Такі механічні інновації критично важливі для надійної “оптичної прив’язі” поза прямолінійними польотами.
- Гібридні прив’язі “жива+оптика”: Активно ведуться розробки живлення по оптоволокну та гібридних прив’язей. Один із напрямків — передавати потужний лазер по волокну до фотоелектричного приймача на дроні, забезпечуючи живлення оптично (уникаючи важких мідних проводів). Дослідження підтвердили, що волокна можуть передавати чималі потужності (потенційно кіловат-рівня) паралельно із даними researchgate.net. Хоча це поки експеримент, у перспективі варто очікувати справжнього “бездротового живлення” через лазерне оптоволокно, тобто одна нитка волокна забезпечить і енергію, і керування — це радикально збільшить тривалість польоту. Та вже зараз компанії, що виробляють прив’язі для БПЛА, пропонують мідно-оптичні гібридні прив’язі, які тонші й легші (завдяки сучасній ізоляції й високовольтній передачі для зменшення кількості міді) lindenphotonics.com. Це дозволяє прив’язним дронам літати вище та довше без “баласту”.
- Автоматизація й захист від відмов: Оскільки прив’язь — це вразливий елемент, нові оптико-дронові системи мають додаткові захисти. Якщо волокно обірветься, дрон автоматично переходить у радіокерування чи автономне повернення додому. Військові комбінують керування по волокну з ШІ-автономією: дрон на прив’язі проходить більшу частину маршруту, а якщо прив’язь обрізають чи мету досягнуто — далі діє самостійно (така “гібридна” модель вже тестується проти засобів радіоелектронної боротьби різних типів uasvision.com). Покращені автопілоти допомагають прив’язним дронам рухатися оптимально, мінімізуючи натяги прив’язі (плавні траєкторії, уникання перевантажень).
- Виявлення та протидія: Оскільки оптоволоконні дрони дуже ефективні, останнім часом з’явилися і нові способи знаходження й знешкодження таких дронів. Дослідники випробовують акустичні датчики, щоб вловлювати високочастотні шуми котушки чи самого дрона (оскільки радіозасоби тут не працюють) euromaidanpress.com. Інші використовують тепловізори для визначення, де знаходиться тепліша прив’язь — чи лазерні установки для її перерізання. Хоча це не “удосконалення” саме оптико-дронових систем, ця гонка озброєнь змушує розробників працювати над ізоляцією та “непомітністю” прив’язей (наприклад, використовувати низькопомітні інфрачервоні покриття чи навіть заплутувальні жилки).
- Більша пропускна здатність і мережеві рішення: Завдяки запозиченням із телекомунікацій, у волокно-прив’язних дронах починають впроваджувати мультиплексування за довжиною хвилі (WDM) researchgate.net. Це дозволяє передавати по одному волокну кілька сигналів (різними “кольорами” лазера), тож одна прив’язь може нести декілька відеопотоків чи керувати кількома дронами по ланцюжку. В експериментах запускали дрон-лідер із прив’яззю як вузол для керування іншими дронами поруч по WiFi, — тобто “гібридний рій”, де тільки головний дрон тримає прив’язь. Завдяки великій пропускній здатності реально керувати такими багатовузловими операціями через одну прив’язь.
- Комерціалізація та мініатюризація: Десятки стартапів і оборонних компаній долучаються до ринку волокно-дронів, пришвидшуючи інновації. Інженери мінімізують оптичні приймачі-передавачі (модулів для перетворення світлового сигналу), щоб вони стали легшими й економнішими для малих дронів. Деякі хобісти вже адаптували комерційні медіа-конвертори для створення саморобних наборів “волоконно-прив’язних” дронів (наприклад, з використанням ультралегкої риболовної жилки для оптоволокна). Це захоплення та конкуренція сприяють зменшенню ваги й збільшенню надійності. У міру вдосконалення технології ймовірна поява дедалі менших волокно-дронів (навіть планер типу “fixed-wing”, що тягне мікроволокно на розвідку), а також “plug-and-play” комплектів, що перетворюють звичайний дрон на прив’язний.
За останні два роки (2024–2025) R&D оптоволоконних дронів пережило справжній прорив. Що донедавна було маловідомою концепцією, тепер опинилося на передньому краї безпілотних технологій, де зливаються передові досягнення матеріалознавства, оптики й робототехніки, роблячи прив’язні дрони дедалі досконалішими.
Основні виробники та інноватори
У міру того як технологія волоконно-оптичних дронів переходить від теорії до реальних продуктів, кілька компаній та організацій стали лідерами на ринку інновацій:
Компанія / Організація | Визначний внесок | Локація |
---|---|---|
HIGHCAT (High Communication Aerospace Technology) | Розробила HCX drone — німецький волоконно-оптичний квадрокоптер із дальністю 20 км. Демонстрації початку 2024 року в Україні показали його повну імунність до всіх засобів РЕБ uasvision.com uasvision.com. HIGHCAT розробила спеціальну котушку та легке волокно; їх співзасновник Ян Гартман докладно описав технічні виклики, які були подолані uasvision.com. | Німеччина |
3DTech / Кижак REBOFF | Український виробник дронів, який стоїть за серією Кижак REBOFF — волоконно-оптичних FPV “камікадзе” дронів. Ці дрони несуть 10–20 км котушку з волокном і оптимізовані під різні профілі бойових місій techukraine.org mod.gov.ua. Міністерство оборони України підтримало такі стартапи у 2024–25 роках, внаслідок чого на середину 2025 року вже щонайменше 15 українських компаній виробляють волоконно-оптичні дрони ts2.tech. Моделі 3DTech пройшли випробування у бою і є елементом українських зусиль з наздоганяння російських можливостей. | Україна |
Ushkuynik Tech Group | Добровольче об’єднання з Росії, яке створило один із перших працездатних волоконних дронів (“Князь Вандал”). Роботу колективу, під керівництвом інноватора Олексія Чадаєва, було доведено у бою ts2.tech. Це стало поштовхом до офіційного впровадження технології у РФ. Хоча це не формальна компанія, вони показали, наскільки швидко неформальні групи можуть інновувати на полі бою. | Росія |
Elistair | Лідер у тетерингових (прив’язаних) дрон-системах для спостереження. Станції Safe-T і Ligh-T від Elistair використовуються з різними дронами (включно з DJI) для подачі живлення і даних через мікро-трос straitsresearch.com. У 2025 компанія отримала військовий контракт на 3 млн євро на нову прив’язану БПЛА Khronos, розроблену спільно з Milrem Robotics uasvision.com uasvision.com. Компанія фокусується на тросах, які дозволяють тривалу роботу дрона у повітрі (100м+) для цілей тривалого спостереження з передачою даних через оптоволокно для високої швидкості. Також співпрацює з Rheinmetall у сфері встановлення прив’язаних дронів на бронетехніку uasvision.com. | Франція |
Hoverfly Technologies | Американський виробник платформ прив’язаних дронів (наприклад, LiveSky, Spectre). Постачає тетерингові системи військовим і поліції США, зокрема для програми Variable Height Antenna у ЗС США (дрони Spectre з тетером) uasvision.com. У їх тросах використовуються волоконно-оптичні кабелі для захищеного зв’язку. Нещодавно об’єдналися з BlueHalo для оснащення прив’язаних дронів сенсорами виявлення безпілотників uasvision.com. | США |
Linden Photonics | Вузькоспеціалізований виробник волоконно-оптичних кабелів для Fly-by-Fiber MicroTethers для дронів. Постачає ультралегкі міцні оптичні кабелі (з захисною оболонкою), які можуть подовжуватися до 25 км для використання в дронах lindenphotonics.com. Кабелі Linden розроблені для міцності на розтяг і стирання, залишаючись при цьому дуже тонкими і легкими lindenphotonics.com lindenphotonics.com. Їхні технології критично важливі для багатьох рішень щодо прив’язаних дронів, навіть якщо вони лише постачальник компонентів, а не дронів як таких. | США |
DJI (та інші виробники споживчих дронів) | Найбільший у світі виробник дронів експериментував із прив’язаними системами. DJI пропонує комплекти для прив’язування (наприклад, для серії Matrice) через партнерів — переважно для забезпечення живлення. У ринкових дослідженнях відзначено системи на кшталт DJI “Zenmuse T20” прив’язаний дрон для служб безпеки straitsresearch.com. Хоча компанія не спеціалізується саме на волоконі, схоже, DJI розглядає можливості впровадження високозахищеного зв’язку для держструктур. Їх інтерес говорить про те, що прив’язані дрони (і, можливо, з оптоволокном) стають цікавими й для масових виробників у певних нішах. | Китай (глобально) |
Міністерства оборони та наукові лабораторії | Варто згадати і різні профільні НДДКР структури: DARPA (ранні концепти), український інкубатор Brave1 (координував стрімку розробку волоконних дронів у 2024 році ts2.tech), а також структури МО Ізраїлю, які працюють з місцевими компаніями над інтеграцією волоконних дронів en.wikipedia.org. Такі організації часто замовляють розробки в зазначених вище компаній або стимулюють появу нових гравців. Наприклад, Велика Британія включила дрони, що не бояться РЕБ, до допомоги Україні — отже, можливо і британські компанії вже інновують у цій сфері. | США, Україна, Ізраїль, Велика Британія тощо |
Це не вичерпний перелік — багато нових гравців з’являються у цій ніші по мірі зростання інтересу до технології. Стартапи та малі технологічні компанії майже щомісячно оголошують про волоконно-оптичні дрон-рішення або партнерства, особливо під тиском термінового військового попиту. Наприклад, на початку 2025 року український дрон-кластер мав “десятки інженерних команд”, які розробляють волоконні дрони чи їх компоненти ts2.tech. Можна очікувати, що й традиційні військові гіганти теж увійдуть у ринок (або вже таємно це зробили), впроваджуючи волоконно-оптичне керування у своїх БПЛА для застосування в умовах радіоелектронної боротьби.
Тенденції ринку та інвестиції
Ніша волоконно-оптичних та прив’язаних дронів переживає значне зростання, підживлене питаннями безпеки та появою нових сфер застосування. Згідно з галузевими аналізами, глобальний ринок прив’язаних дронів (більша частина якого припадає на системи з оптоволоконними тросами) у 2024 році оцінювалася приблизно у $300 млн, а до 2033 року прогнозується зростання до $460+ млн, зі стабільними темпами в районі 5–6% на рік straitsresearch.com. Інші звіти прогнозують подібне зростання, наприклад, згідно з однією оцінкою, ринок подвоїться з ~$160 млн у 2025 році до ~$280 млн у 2032 marketresearchfuture.com. Це зростання хоч і не захмарне у відсотковому вираженні, але слід враховувати, що у прогнозах ще не враховано можливий вибуховий військовий попит через сучасні конфлікти — це може призвести до ще швидшої експансії ринку.
Ключові тенденції ринку:
- Стрімке зростання військових закупівель: Війна в Україні довела ефективність волоконно-оптичних дронів, що спричинило швидке інвестування з боку збройних сил. Україна почала виробництво таких дронів у масштабах, з прогнозом до тисяч одиниць на місяць за наявності комплектувальних ts2.tech. Країни Заходу фінансують програми забезпечення України прив’язаними дронами, а також підсилюють власні можливості. Наприклад, коаліція під керівництвом Великої Британії анонсувала десятки тисяч дронів для України — ймовірно, зокрема й сучасні прив’язані linkedin.com. Зацікавленість Ізраїлю (як повідомляє Globes) і оцінки НАТО свідчать, що дрони, що не піддаються РЕБ, стали оборонним пріоритетом. Це — нові контракти для таких компаній, як Elistair (наприклад, контракт на $3 млн у 2025 для союзних військ uasvision.com) і, ймовірно, більше фінансування для стартапів (HIGHCAT тощо). У США МО вже зацікавлене у включенні прив’язаних дронів у затверджені списки (наприклад, прототип Skydio X10D із волоконним тетером як потенційний “Blue UAS” для стійкості до РЕБ).
- Впровадження у сфері громадської безпеки та держструктурах: Окрім військових проєктів, уряди розширюють застосування прив’язаних дронів для безпеки та охорони порядку. Ринок дронів для постійного спостереження для поліції й прикордонних служб зростає. Найбільші виробники та інтегратори дронів пропонують комплексні рішення (наприклад, американський Drone Aviation Holding Corp. розробив WATT і вже постачає його спецслужбам). Участь таких виробників як Hoverfly і Elistair у держзакупках (армія США, французька поліція тощо) свідчить про підвищення довіри до тетерингових технологій straitsresearch.com. Очікується подальше зростання держзамовлень та пілотних проєктів, адже служби бачать вигоди від дронів, що “літають цілу ніч” і ніколи не втрачають зв’язку.
- Розширення застосувань у приватному секторі та промисловості: Галузі енергетики, телекомунікацій, управління масовими подіями активніше використовують прив’язані дрони. Телеком-компанії розглядають їх як мобільні вежі зв’язку (наприклад, AT&T ще у 2018 році використав такі системи straitsresearch.com). Нафтові, газові компанії та компанії інфраструктурного моніторингу вкладають кошти у дрони з тетером для тривалих інспекцій об’єктів. Оскільки дрони стають складовою підприємницьких рішень, тетеринг — це й вирішення проблеми автономності (тривалість польоту). Наприклад, швейцарський стартап Fotokite залучив значне фінансування для надання прив’язаних дронів пожежним по всьому світу. Також інвестори активно вкладають у технології тетерів (наприклад, розробники спеціальних тросів або лебідок отримують фінансування з розрахунком на ринковий попит).
- Ринкова конкуренція та ціноутворення: З появою більшої кількості гравців вартість тетерингових систем поволі знижується (хоча вона ще вище, ніж звичайних дронів, через додаткове обладнання). Повний комплект (дрон + тетер-станція) раніше був дуже дорогий, що стримувало масове впровадження. Проте конкурентний тиск вже призводить до дешевших моделей, особливо для комерційного використання. Це далі підштовхне впровадження у різних сферах, зокрема у медіабізнесі, де прив’язані дрони можуть замінити камери на кранах за нижчою вартістю тощо.
Варто зазначити, що окремих цифр по ринку саме волоконно-оптичних дронів (на відміну від загалом прив’язаних) знайти важко — чимало аналітичних звітів охоплюють усі типи тетерів (як живлення для зависання, так і довгі волоконні котушки для армії). Однак враховуючи останнє яскраве застосування на війні, аналітики очікують різке зростання інвестицій у R&D волоконно-оптичних дронів. Уряди ймовірно вже виділяють фінансування, щоб не відставати у перегонах озброєнь. Наприклад, на початку 2025 року Україна окремо заклала кошти через програму Brave1 саме на волоконні дрони ts2.tech; схожі програми ймовірно стартують і в НАТО. Такий сплеск R&D-трансферів зазвичай передує значнішому росту ринку після виходу продуктів із лабораторій у серійне виробництво.
Підсумовуючи, ринкова тенденція очевидна: зростання та розширення в нові сектори, хоча й з невеликих початкових масштабів. Прив’язані дрони переходять зі статусу нішевого рішення до стандартної опції у наборі інструментів БПЛА, а волоконно-оптичний зв’язок є серцем багатьох з цих систем. Якщо геополітичні конфлікти й надалі наголошуватимуть на електронній боротьбі з дронами, попит може зростати ще швидше.
Порівняння: волоконно-оптичні дрони проти традиційних бездротових дронів
Доцільно порівняти волоконно-оптичні прив’язані дрони з їх нев’язаними, радіокерованими аналогами, щоб зрозуміти, де який із них підходить найкраще. Таблиця нижче підсумовує ключові відмінності:
Параметр | Волоконно-оптичний прив’язаний БПЛА | Традиційний бездротовий БПЛА |
---|---|---|
Канал зв’язку | Фізичний волоконно-оптичний кабель (світлові сигнали) — нечутливий до РЧ глушіння та підробки researchgate.net researchgate.net. Практично неможливо перехопити без фізичного доступу. | Бездротовий радіочастотний (РЧ) зв’язок — вразливий до глушіння, перехоплення та завад. Використовує радіопередавачі (2.4 ГГц, 5.8 ГГц тощо, або SATCOM), які можна виявити та заблокувати researchgate.net. |
Пропускна здатність | Вкрай висока пропускна здатність (гігабіт-клас) і низька затримка по волокну uasvision.com researchgate.net. Може передавати некомпресоване HD-відео та кілька потоків даних у реальному часі. | Обмежена пропускна здатність і певна затримка. Дрони високого класу можуть транслювати HD-відео, але часто у стиснутому вигляді. Перенасичення спектру або відстань можуть знизити якість переданих даних. |
Дальність | Обмежена довжиною прив’язі і способом поводження. Практичні діапазони: ~100–300 м висоти для енергетичних прив’язів researchgate.net; до ~20 км і більше для дронів з односторонньою котушкою волокна ts2.tech. Понад це потрібна заміна/повернення волокна. Фізичні перешкоди можуть зупинити рух. | Обмежено потужністю сигналу та регуляторними нормами. Військові дрони високого класу можуть сягати десятків чи сотень км (через ретрансляції чи супутник); побутові — зазвичай 5–10 км максимум (у прямій видимості). Немає фізичної прив’язі, тому вони можуть пересуватись вільно (із урахуванням батареї). |
Тривалість польоту | Потенційно необмежена (якщо по прив’язі подається живлення з землі) — ідеально для тривалого спостереження fotokite.com fotokite.com. Батарейні волоконні дрони мають типовий час польоту (10–30 хв), якщо не інтегровані з енергетичною прив’яззю. | Обмежено батареєю — більшість побутових дронів 20–30 хвилин, військові — кілька годин (з паливом). Деякі гібриди використовують сонячну енергію чи інші рішення, проте зазвичай потребують посадки для підзарядки чи заміни батарей/пального. |
Мобільність та розгортання | Потребує управління прив’яззю: підготовка наземної станції/котушки, обережний запуск/посадка. Менша мобільність після розгортання (анкери прив’язі обмежують швидкість переміщення) uasvision.com. Може бути змонтовано на транспорт, але все ж прив’язане до нього. | Висока мобільність і простота розгортання — достатньо просто запустити дрон. Швидко змінює позицію чи сідає де завгодно, без необхідності змотувати прив’язь. Ліпше підходить для динамічних завдань на великих площах (без “шнурів”). |
Операційна ніша | Відмінно підходить для ворожого середовища, з високим рівнем ЕМЗ або стаціонарних завдань: наприклад, поле бою з сильним глушінням researchgate.net, довге спостереження за подіями, комунікаційний “міст” у разі катастроф. Гарантує зв’язок і тривалість, але обмежує дальність. Часто використовується як “літаюча вежа” чи керована боєприпасна платформа. | Кращий для розвідки просторих районів і швидких маневрів: наприклад, патрулювання, доставка, зйомка, будь-які місії, де важливіша свобода та дальність, ніж нечутливість до РЧ-порушень. Простий і достатній для середовищ із низьким ризиком радіоелектронної боротьби. |
Захист/невидимість | Скритне керування — відсутність радіосигналу, тому складно ідентифікувати джерело керування uasvision.com. Фізичний канал зв’язку — висока безпека від зламу lindenphotonics.com. Однак сам дрон можна чути чи бачити (шум пропелерів, візуальний контакт), а волокно — виявити візуально. | Випромінює РЧ-сигнали, які можна виявити сканерами (розкриваючи позиції дрона/оператора) й потенційно перехопити чи заглушити. Шифрування захищає дані, але сам факт керування є очевидним. Дрони можна відслідковувати за радіовипромінюванням. |
Надійність | Найвища надійність зв’язку у будь-яких РЧ-умовах чи місцевості (якщо волокно не пошкоджене). Не залежить від завантаженості спектру, погоди (для зв’язку) чи електромагнітних імпульсів lindenphotonics.com. Вразливий до фізичного пошкодження волокна, що призводить до повної втрати зв’язку. | Може бути ненадійним у перевантажених РЧ-середовищах, за межами прямої видимості (без повторювачів) або під глушінням researchgate.net. Однак немає єдиної критичної точки відмови, як у прив’язаних дронів — втрата сигналу може автоматично викликати повернення додому, і політ може тривати у разі поновлення зв’язку. |
Обслуговування | Потрібен догляд за прив’яззю (котушки, огляд волокна на пошкодження) та заміна витратного волокна на місії “в один бік”. Система трохи складніша (оптичні модеми тощо). uasvision.com | Обслуговування простіше — лише сам дрон і його радіосистема. Немає прив’язей. Потрібні лише періодичні оновлення програмного забезпечення та керування спектром, але загалом менше вузлів для техобслуговування на землі. |
Обидва типи дронів мають свою нішу. По суті, волоконно-оптичні дрони жертвують дальністю та певною маневреністю заради неперевершеного каналу зв’язку, тоді як традиційні дрони максимізують свободу та діапазон польоту ціною уразливості до глушіння та обмежень батареї. Показовий приклад: на сучасному полі бою, переповненому глушителями, дешевий прив’язаний по волокну дрон може гарантовано вражати ціль на відстані 10 км, де значно дорожчий радіокерований дрон не впорається — але якщо треба оглянути трубопровід на 50 км, дрон на волокні не зможе покрити таку відстань без численних зупинок, у той час як дальній РЧ-дрон або дрон із супутниковим зв’язком це зробить.
Зростає ймовірність появи гібридних рішень (наприклад, дрон працює на волокні у зонах ризику і перемикається на радіо в безпечних районах або навпаки). Та як видно з таблиці, вибір найчастіше зумовлює завдання місії: якщо потрібен гарантований незаглушуваний зв’язок і можна терпіти “повідець” — волоконно-оптичний дрон найкращий. Якщо ж потрібна максимальна площа покриття та автономність — традиційний дрон залишається поза конкуренцією.
Регуляторні та операційні виклики
Використання волоконно-оптичних дронів супроводжується низкою викликів, які виходять за межі самої технології:
- Інтеграція в повітряний простір: Прив’язані дрони розмивають межі в авіаційних правилах. Авіаційна влада зазвичай класифікує дрони за вагою і можливостями, але дрон на 200-метровій прив’язі становить унікальну загрозу для інших низьколітаючих літальних апаратів (наприклад, гелікоптерів), які не очікують “дротяного змія” на своєму шляху. Регуляції розвиваються: органи можуть вимагати, аби прив’язані дрони дотримувалися певних висот або залишалися у відведених зонах. В ЄС нові правила щодо дронів (з 2021 року) прямо враховують прив’язані БПЛА та відносять їх до категорій C2/C3/C5 зі специфічними правилами straitsresearch.com. У США FAA часто прирівнює прив’язані дрони до прив’язаних аеростатів, якщо вони не перевищують певної висоти — менше паперової тяганини, але іноді вимагають позначки для прив’язі (наприклад, прапорцями або вогнями) якщо та є небезпекою для літальних апаратів. Оскільки волоконні дрони можуть летіти далі (горизонтально), ніж типовий “кулька на мотузці”, регулятори мають розробити правила щодо максимальної довжини прив’язі, вимог щодо NOTAM (сповіщення пілотам про зони з прив’язями) і контролювати, щоб обрізане волокно не становило загрози (уявіть волокно, що впаде біля злітної смуги — ризик заплутування гвинтів/шасі).
- Частотний спектр і класифікація: Перевага волоконно-оптичних дронів у тому, що вони можуть оминути частину проблем із ліцензуванням частот (адже не випромінюють РЧ-сигнали). Проте тут виникає відсутність транспондера чи віддаленого ідентифікатора через радіо, який стає обов’язковим у багатьох країнах. Регулятори можуть вимагати від волоконних дронів електронних маячків або інших засобів, щоб сигналізувати про свою присутність, що не можливо для “невидимих” у радіоефірі систем. Також залишається питання, чи вважати волоконний дрон автономною зброєю (у військовому контексті), чи просто РОВ (віддалено керований пристрій) — із зростанням поширення міжнародне право може почати трактувати їх інакше, ніж стандартні БПЛА, з огляду на їхню схожість з керованими боєприпасами (вони можуть бути “дротовою” зброєю одноразового використання).
- Навчання операторів і безпека: Для операторів поява прив’язі додає складнощів. Ризик заплутування і зачеплення дуже реальний — відомі випадки, коли прив’язь заплутувалась у власних роторах або спорудах. Наземний персонал має бути навчений працювати з лебідками й, можливо, стежити за дроном (у разі мобільних систем), щоб уникнути зачеплення прив’язі за перешкоди. Потрібні чіткі аварійні процедури (наприклад, на випадок необхідності обрізати прив’язь, якщо у напрямку курсується пілотований літак). Саме волокно, попри тонкість, під напругою може спричинити порізи (як дріт), тому з ним треба поводитись обережно. Такі питання безпеки змушують організації розробляти нові СОПи і отримувати можливі дозволи чи погодження від регуляторів, що часто довга бюрократична процедура.
- Логістичний слід: Головна перевага компактних дронів — портативність: військовий чи поліціянт може носити дрон у рюкзаку. Волоконні дрони, особливо з довгими котушками чи потребою в наземному живленні, мають більший логістичний слід. Може знадобитися транспорт для перевезення котушки чи хоча б потужний кейс. Це ускладнює розгортання в складній місцевості. Військові, які застосовують волоконні дрони, часто вказують, що доводиться наближатися транспортом до лінії фронту, аби прив’язь не зачепилась за рослинність перед запуском. Якщо дрон використовується зі стаціонарної позиції (штаб, пост спостереження), ця позиція фактично стає анкером прив’язі — це ще одна тактична обмеженість.
- Екологічний вплив: Як згадувалось, масове використання одноразових волоконних котушок у бойових умовах має екологічний аспект — тисячі кілометрів волокна залишаються на землі. Зазвичай це пластик, що не розкладається, перетворюючись на сміття і потенційно шкодячи тваринам чи техніці (наприклад, волокна намотуються на осі машин або потрапляють у корм тваринам). У цивільних цілях зазвичай відмова чи залишення прив’язі неприйнятна — цивільні системи розраховані на змотування волокна, але якщо воно порветься — питання очищення залишається. Регулятори можуть вимагати обов’язкового прибирання відпрацьованого волокна, що може бути небезпечним чи складним у важкодоступних чи бойових зонах.
- Юридичні і питання приватності: Волоконно-оптичні дрони для спостереження викликають ті ж питання приватності, що й звичайні БПЛА, але їхня тривалість роботи (можливість спостерігати цілодобово) може привертати особливу увагу. Закони можуть потребувати оновлення щодо застосування прив’язаних дронів поліцією для постійного відстеження. Крім того, той факт, що ці дрони по суті “на дроті”, може призвести до іншого трактування в законах війни — наприклад, вважається чи обрізання прив’язі ворожого дрона “перфідією” (втручання у лінію зв’язку) чи законним військовим діянням? Такі нюанси поки що не врегульовані.
Підсумовуючи, хоч технології розвиваються стрімко, регулятори й оператори працюють над адаптацією правил і найкращих практик. Загалом існує оптимізм щодо безпечної інтеграції прив’язаних дронів — особливо тому, що їх розглядають як зменшення ризику (наприклад, прив’язаний дрон менш ймовірно “втече з-під контролю”). Станом на 2025 рік багато країн швидше погоджують використання прив’язаних систем для окремих потреб (наприклад, над натовпами чи поза прямою видимістю), адже прив’язь дає додатковий рівень контролю та безпеки fotokite.com fotokite.com. Операційні виклики переважно вирішуються шляхом розробки інструкцій та навчання; регуляторні ж поступово зникатимуть із наростанням позитивного досвіду експлуатації волоконних дронів.
Майбутні перспективи
Поява волоконно-оптичних дронів знаменує собою суттєвий зсув у технологіях БПЛА, і, дивлячись у майбутнє, можна очікувати кілька трендів і розробок, що формуватимуть їхнє майбутнє:
- Стандартне обладнання у військових комплектах дронів: Так само як прилади нічного бачення або GPS із часом стали стандартом для військових, невразливі до завад волоконно-оптичні дрони можуть стати основою для передових армій. Уже найближчим часом у військових підрозділах дронів, ймовірно, будуть використовувати як бездротові, так і дротові волоконно-оптичні БПЛА, обираючи для кожної задачі найкращий варіант. Росія та Україна показали, що ігнорування волоконних дронів залишає вас у тактичному програші, тож країни НАТО та решта світу вже звертають на це увагу. Ймовірно, країни НАТО вкладатимуть у розробку волоконних модифікацій своїх існуючих дронових платформ (або додаткових комплектів), аби мати змогу працювати у високозавадних середовищах РЕБ. У майбутньому, можливо, у складі піхотного підрозділу буде переносна установка з дротовим дроном, щоб застосовувати його, коли включається радіозаглушення. Це відкриває і ринок для комплектів модернізації: уявіть модуль, яким можна обладнати існуючий дрон для роботи по волокну (деякі стартапи, ймовірно, захочуть скористатися великим парком уже наявних дронів).
- Інтеграція з автономними системами: Дискусія “волокно чи ШІ/автономія”, скоріш за все, закінчиться гібридним підходом. Автономні дрони (що використовують ШІ для виконання завдання без зв’язку) розглядаються як ще одна відповідь на глушіння. Ймовірно, майбутні дрони матимуть і автономний, і волоконно-оптичний режими: працюючи по волокну — там, де потрібен контроль людини у режимі реального часу (з високоточним зворотним зв’язком), а якщо трос обірвано чи на фінальному етапі атаки (щоб позбутися обмежень тросу) — переходити в автономний режим. Як пише Forbes, автономні дрони не можуть передати відео до завершення місії uasvision.com, а волоконні — можуть; отже, можлива схема, де дрон самостійно виконує частину завдань, але, коли дозволяє дріт, передає критичні дані в реальному часі. Крім того, роєві тактики можуть поєднувати волоконний зв’язок — наприклад, один дрон у рою на тросі (лідирує) і веде інших, які користуються його сигналом та спілкуються між собою. Завдяки цьому можлива поява стійких роїв, де навіть якщо міждронові радіозв’язки заглушено, “лідер” на тросі продовжує передавати цільову інформацію командиру.
- Технологічне вдосконалення: У найближчі 5–10 років технологія волоконних дронів стане легшою, дешевшою та простішою у користуванні. Котушки для дроту можуть стати “розумними” пристроями plug-and-play, які самостійно коригують натяг і навіть використовують алгоритми для обходу відомих перешкод (наприклад, заборонених для троса зон). Самі волокна можуть виготовлятись з нових матеріалів — наприклад, біорозкладних волокон для армійських потреб (вирішення проблеми забруднення), або самоскручуваних струн для полегшення змотування. Очікується і покращення оптичних трансиверів: довші кабелі без підсилювачів (зараз на 20+ км сигнал втрачається — з кращими лазерами та волокнами це подолається).
- Комерційне поширення та нові сфери застосування: Зі зростанням надійності все більше галузей почнуть вигадувати нові способи використання таких дронів. Дрони на тросі можуть працювати як тимчасові транспортні монітори (місто розгортає їх на перехрестях під час заходів) або аграрні спостерігачі (висять над полем 24/7, лякають шкідників і фіксують ріст за допомогою сенсорів). У розвагах з’являться постійні світильники чи камери на дронах (уявіть собі дрон, прив’язаний до даху стадіону й готовий у будь-яку мить подавати “повітряні кадри” без ризику втрати зв’язку). Безперервність дозволяє нові сервіси: наприклад, “око в небі” на замовлення для будмайданчиків — дрон у коробці на тросі, який здіймається вгору в разі потреби, повертається самостійно, без оператора. З поширенням автоматизованих і доведених до безпеки тросових систем усі ці варіанти стають реальними.
- Засоби протидії та “волоконна війна”: З іншого боку, поширення волоконних дронів розпалюватиме локальну гонку озброєнь у засобах протидії. Можуть з’явитися спеціалізовані антиволоконні засоби — наприклад, набої з дробом, що розкидають заплутуючі нитки, чи мікродрони, які шукають та перерізають троси. Лазери (які вже випробовують для знищення дронів) можуть слугувати й для перерізання волокна — це технічно складно, але з сучасною оптикою цілком можливо. Можливі й кібератаки — до прикладу, спроби під’єднатися до волокна, щоб зчитати дані або перехопити управління (це майже неможливо, але спецслужби можуть підбирати обірвані дроти для аналізу чи пошуку вразливостей). Отже, в майбутньому волоконні дрони можуть мати резервні волокна (кілька ниток у кабелі, якщо одну перерізано — інша продовжує роботу) або швидкоз’ємні системи для відкидання обірваного тросу й переходу на резервне управління. Загалом, із закріпленням таких БПЛА у військах ресурси підуть і на їхнє знищення, що стимулюватиме нові винаходи з обох сторін.
- Поєднання з традиційними дронами: Зрештою, протиставлення “волокно чи бездротова система” стане менш актуальним: дрони використовуватимуть найкраще з обох сфер. Наприклад, середньодальні дрони можуть бути на волоконному “повідку” поблизу оператора (для старту та проходження зон глушіння), а потім від’єднуватися й летіти далі на радіоканалі (чи автономно). Така схема дозволить розширити діапазон і водночас подолати глушіння. Також можливий сценарій оптичного бездротового зв’язку — дрони комунікують між собою чи з базою за допомогою лазерів (системи “зв’язок у вільному просторі”). Тут досяжна частина переваг волокна (висока пропускна здатність, відсутність ліцензій), але з обмеженням “пряма видимість”.
Майбутнє виглядає світлим — вірніше, світлопровідним — для волоконно-оптичних дронів. У світі зростаючих радіоелектронних загроз і перевантажених радіоефірів (не лише у війні, а й у містах з безліччю пристроїв) гарантований канал зв’язку є неймовірно цінним. Волоконно-оптичний трос дає цю гарантію ціною фізичних обмежень, і часто, як бачимо, такий компроміс цілком виправданий.
Можна передбачити час, коли будь-яка критична операція — від доставки медикаментів у зоні бойових дій до огляду аварійного реактора — за замовчуванням виконуватиметься тросовим/волоконно-оптичним дроном задля абсолютної надійності. Водночас звичайні бездротові дрони теж розвиватимуть автономність і нові антиглушильні технології (стрибки по частотах тощо), тож два підходи співіснуватимуть, кожен для своїх задач.
Підсумовуючи, волоконно-оптичні дрони стрімко перейшли з невідомої новинки на передовий край інновацій БПЛА. Вони змінили уявлення про можливості дронів в екстремальних умовах і підштовхнули до переосмислення війни дронів і систем зв’язку. Із розвитком технологій і тактики ці “дротові” дрони відіграватимуть ключову роль як у військовій, так і в цивільній сферах, доводячи, що іноді стара ідея дроту може стати новою революцією у світі бездротових систем researchgate.net researchgate.net.