Ястребы используют особую систему наведения для преследования добычи, что полезно для поимки дронов

Предыдущие исследования показали, что соколы перехватывают добычу, используя тот же закон наведения, что и самонаводящиеся ракеты, — пропорциональную навигацию. Этот закон оптимален против плавно маневрирующих воздушных целей, но его может сбить зигзагообразное движение наземной добычи, например, зайцев. Кроме того, он не всегда обеспечивает выполнимую траекторию полёта в сложной среде, где охотятся ястребы.

Исследователи из Оксфордского университета, доктор Каролин Брайтон и профессор Грэм Тейлор, использовали высокоскоростные камеры, чтобы заснять траектории полёта пяти выращенных в неволе ястребов Харриса во время 50 полётов за искусственной целью, двигавшейся непредсказуемо.

Доктор Брайтон пояснила: «Мы снимали, как наши ястребы летят за макетом кролика — искусственной мишенью, которую мы с высокой скоростью тянули по системе шкивов, создающей непредсказуемую траекторию. С помощью видеореконструкции мы измерили 3D-траектории ястреба и цели, а затем запустили компьютерное моделирование, чтобы понять, насколько поведение ястреба при атаке соответствует различным законам наведения».

Исследователи обнаружили, что ястребы Харриса используют смешанный закон наведения. Их скорость поворота определяется на основе информации об угле между направлением на цель и текущим направлением полёта, а также о скорости изменения направления на цель. Учёные полагают, что этот смешанный закон снижает риск «перелёта» цели в ходе короткой погони, характерной для ястребов, но создал бы неэффективную траекторию при дальнем перехвате, как у соколов.

Эти результаты могут быть применены при проектировании дронов для преследования и поимки других дронов-нарушителей в сложной обстановке.

Профессор Тейлор отметил: «Инцидент в Гатвике в прошлом году показал, как далеки мы от возможности быстро и безопасно удалять дроны-нарушители даже с открытого пространства, не говоря уже о загруженном воздушном пространстве города. Ястребы — мастера короткой погони в сложных условиях, и мы считаем, что они могут кое-чему научить нас в проектировании нового типа дрона, способного безопасно догнать другой».

Исследование «Hawks steer attacks using a guidance system tuned for close pursuit of erratically manoeuvring targets» опубликовано в журнале Nature Communications.