АНТЕННИЙ КЛАСТЕР FISCHER 26
2 ГІМБАЛИ × 3 ДІАПАЗОНИ + ДОРСАЛЬНИЙ DOM

Ця сторінка документує антенний кластер Fischer 26 як концептуальний дизайн (TRL 2 — жоден фізичний прототип не побудований, відсутні льотні години, усі показники продуктивності виведені з базових принципів та опублікованих даташитів компонентів). Центральні питання: (1) як двохгімбальна тридіапазонна архітектура уражає загрози, з якими одномачтовий дизайн не справляється? (2) як кластер захищається від протиглушіння, пеленгування та протирадарних ракет? (3) як пломбований запобіжник цивільного діапазону тримає кластер законним у мирний час, але придатним до застосування в оголошеній зоні конфлікту? (4) як впроваджуюча сила прокатує щоденні SDR-профілі без засекреченого інструментарію? Кожне твердження має рівняння, джерело та виконуваний перевірочний код.

Оперативна роль — stand-off РЕБ на 1000 м AGL

Fischer 26E-LE крейсує приблизно на 1000 м AGL у своїй оперативній ролі. Це stand-off-рівень трьохярусної архітектури висот, яку впроваджуюча сила розгортає як координований пакет:

Stand-off-роль — це оперативне обґрунтування існування кластера. Кластер надає можливості глушіння та mesh-ретрансляції на радіусі 5–15 км з 1000 м AGL, що покриває оперативний об'єм як Fischer 26, так і Fischer 26E під ним. БпЛА Рівня 1 Fischer 26 на 300 м AGL, задіяний у близькому ISR, може викликати підтримку глушінням від БпЛА Рівня 3 Fischer 26E-LE, що стоїть на stand-off на 1000 м AGL і 3–5 км бокової сепарації, що означає, що FPV-загроза, яка зустріла БпЛА Рівня 1, фізично ніколи не дістанеться БпЛА Рівня 3. Кластер виконує свою роботу з глушіння з-поза меж зони досяжності FPV.

Це висотне укладання також формує рішення щодо рівня вартості. БпЛА Рівня 3 на 1000 м AGL, 3 км за передньою оперативною лінією, зустрічає втрати в основному від зенітних ракет і висотних перехоплювачів — загроз, для яких розроблено БпЛА Рівня C MIL-кваліфікованого. Fischer 26 Рівня 1 на 300 м AGL, що перелітає FLOT, зустрічає втрати в основному від стрілецької зброї, ПЗРК і FPV-перехоплювачів — загроз, що вбивають БпЛА Рівня C і Рівня A приблизно однаково, тому Рівень A — правильний вибір там. Дорогий БпЛА дорогий саме тому, що він той, що тримається подалі від найгустішої концентрації загроз; дешевий БпЛА дешевий саме тому, що він витратний проти загроз, які не можуть бути надійно нейтралізовані за будь-яку ціну.

Це та ж логіка, що керує доктриною fixed-wing винищувачів. Stand-off ударні активи (Rafale із SCALP, F-35 із JASSM-ER) стартують з-поза меж найгустішого конверта загроз; передні активи приймають вищий ризик втрат, тому що калькуляція витрат-користі так каже. Fischer 26E-LE — це аналог тієї доктрини дронового масштабу: спеціалізована РЕБ-платформа, що залишається на своїй stand-off-станції, щоб дешевші ISR і ударні активи попереду могли оперувати на виживальній висоті без домінування ворожого РЕБ.

Пов'язані розділи

Фізична архітектура

Кластер складається з трьох функціональних груп: два крилевих гімбали, які обертаються в азимуті та куті місця, і одна дорсальна аварійна щогла, встановлена на верхній поверхні фюзеляжу. Гімбали мають спільну механічну конструкцію та інтерфейс; дорсальна щогла — окрема підсистема зі своїм кріпленням, живленням та керуючим шляхом.

Крилеві гімбали — 2 незалежні пеленги, 3 діапазони на кожний

Гімбал несе три щогли, встановлені в щільному пучку, усі три завжди спрямовані в одному напрямку. Гімбал повертає триплет як жорстку одиницю. Це відрізняється від раніше задокументованої двохмачтової pan-tilt-компоновки в документі базової версії Fischer 26; триплет-пучок — специфічний для варіанту LE.

Кожна з трьох щогл на гімбалі виконує окрему діапазонну роль, яка зафіксована на етапі виготовлення і не змінюється в польоті:

Три щогли спрямовані ідентично, оскільки конструкція гімбалу жорстко зв'язує їх; діапазонна відмінність — це те, що щогли випромінюють, а не куди вони спрямовані. Тому один пеленг з одного гімбала покриває три діапазони одночасно — достатньо для блокування будь-якого відомого поточного російського БпЛА, який працює в одному з цих діапазонів. Два гімбали дають два незалежні таких пеленги, не шість.

Два гімбали встановлені в дзеркальних положеннях на кожному крилі, розділених приблизно 2,6 м поперек планера. Це розділення є корисною базою для пасивного пеленгування, коли обидва гімбали приймають спільний випромінювач — сигнал 1 ГГц має довжину хвилі 0,3 м, що дає приблизно 6° роздільної здатності по пеленгу за фазовим порівнянням через базу 2,6 м. Це вторинна функція, не основний фактор дизайну.

Дорсальний DOM — щоденно-замінюваний FPV-панік-передавач

Дорсальна щогла розташована на верхній поверхні фюзеляжу між крилами. Вона не гімбалована; її антена має напівсферичний омні-патерн, що покриває верхню півсферу аж до приблизно 15° нижче горизонту. Дорсальна щогла існує для відпрацювання режиму відмови, який гімбали не можуть покрити: виникаюча FPV-загроза з несподіваного пеленгу в межах часу розвороту гімбала (сотні мілісекунд).

Доктрина перезмінного обслуговування на снігу 26E-LE (документована в fischer26e.html) — це те, що робить щоденну заміну елемента та перезавантаження профілю практичним. Між вильотами планер стоїть на снігу, наземний персонал замінює батарею, замінює DOM-елемент, якщо денний профіль загроз вимагає іншої діапазонної групи, і завантажує USB-профіль на день. Це те саме вікно обслуговування — виміряне в хвилинах, не годинах — що використовується для дозаправки навчального літака на передовій операційній базі.

Загальна маса, потужність та матеріальна вартість кластера

Режими роботи — 200% наступальний або 200% реле

Оскільки два гімбали функціонально ідентичні і кожен несе ті самі три діапазонні ролі, кластер переналаштовується на місію без зміни апаратури. Оператор командує один із трьох режимів під час брифінгу; режим можна змінити в польоті одним записом параметра MAVLink.

У всіх режимах щогли зберігають Fischer 26E субмікросекундну частотно-стрибкову спритність, документовану в fischer26e.html. Щогла в ролі глушіння стрибає у своєму призначеному діапазоні швидше, ніж контрглушилка Krasukha-4 може зреагувати; щогла в ролі реле стрибає у своєму призначеному діапазоні, щоб відмовити противнику в пеленгуванні стабільного випромінювача для відстеження. Термінологія 200% відноситься до корисної наступальної чи реле-ємності порівняно з одномачтовою компоновкою базового Fischer 26, а не до подвоєння сирої потужності випромінювання.

Перемикання режиму — це переконфігурація прошивки SDR: фізичний PA, антена й гімбал — той самий апарат; змінюються лише модуляція, кадрування символів і верхній стек протоколів. Затримка перемикання становить приблизно 200 мс, включаючи обхід команди CAN-FD і повторний захват блокування SDR.

Наступальне ураження — призначення по двох пеленгах

Маючи два гімбали доступні і потенційно більше двох одночасних загроз, кластер вирішує задачу призначення гімбала: який пеленг уражається яким гімбалом, щоб мінімізувати сумарний час розвороту, зважений за пріоритетом загроз. З лише двома гімбалами це не складна комбінаторна задача — достатньо простого вичерпного пошуку по всіх 2! = 2 перестановках. Попередня шестимачтова угорська алгоритм була неправильна, бо щогли на одному гімбалі не можуть спрямовуватись незалежно.

# pip install numpy
# two_gimbal_assignment.py — призначення 2 гімбалів N пріоритетизованим пеленгам
import numpy as np

def slew_time_seconds(gimbal_current_bearing_deg, target_bearing_deg, slew_rate_deg_s=175):
    """Час повороту гімбала з поточного пеленгу до цільового.
    Швидкість розвороту 175 град/с (≈ 3 рад/с) з S-подібним обмеженням."""
    delta = abs(target_bearing_deg - gimbal_current_bearing_deg)
    delta = min(delta, 360 - delta)  # найкоротший шлях навколо загортання азимута
    return delta / slew_rate_deg_s

def assign_gimbals_to_threats(gimbal_bearings, threat_bearings, threat_priorities):
    """Призначити 2 гімбалам 2 найвищо-пріоритетних неураженихзагроз,
    мінімізуючи зважений час розвороту. Загрози понад топ-2 відкладаються
    до звільнення гімбала.

    gimbal_bearings: [az_ліве, az_праве] поточні спрямування (градуси)
    threat_bearings: список N азимутів загроз (градуси)
    threat_priorities: список N пріоритетів, 1,0 (низький) до 10,0 (високий)
    Повертає: [(gimbal_id, threat_id, slew_seconds), ...] довжина 2
    """
    # Взяти топ 2 загроз за пріоритетом
    top = sorted(range(len(threat_priorities)),
                  key=lambda i: -threat_priorities[i])[:2]
    if len(top) < 2:
        top = top + [None]  # доповнити, якщо лише одна загроза

    # Дві перестановки: (Л→топ0, П→топ1) або (Л→топ1, П→топ0)
    best_cost, best_assign = float('inf'), None
    for perm in [(top[0], top[1]), (top[1], top[0])]:
        cost = 0.0
        for gimbal_id, threat_id in enumerate(perm):
            if threat_id is None:
                continue
            t = slew_time_seconds(gimbal_bearings[gimbal_id],
                                   threat_bearings[threat_id])
            # Зважити оберненим пріоритетом так, щоб високий пріоритет домінував
            cost += t / threat_priorities[threat_id]
        if cost < best_cost:
            best_cost, best_assign = cost, perm

    return [(g, t, slew_time_seconds(gimbal_bearings[g], threat_bearings[t]))
            for g, t in enumerate(best_assign) if t is not None]

# Приклад: гімбали спрямовані вперед, 4 загрози з'являються зі східного сектора
gimbals = [0, 0]  # обидва на північ
threats = [30, 45, 75, 120]  # азимути
priorities = [9.0, 5.0, 7.0, 3.0]  # терміновість загроз
result = assign_gimbals_to_threats(gimbals, threats, priorities)
for gimbal_id, threat_id, t_sec in result:
    print(f"Гімбал {gimbal_id} -> загроза {threat_id} "
          f"(az={threats[threat_id]}°, prio={priorities[threat_id]}) "
          f"за {t_sec:.2f} с")
# Вихід:
#   Гімбал 0 -> загроза 0 (az=30°, prio=9.0) за 0.17 с
#   Гімбал 1 -> загроза 2 (az=75°, prio=7.0) за 0.43 с

Решта загроз (індекси 1 і 3 у прикладі) зберігаються в черзі пріоритетів; гімбал, який завершує поточне ураження, перепризначається на наступну найвищо-пріоритетну неуражену загрозу. Це O(N log N) для підтримки черги і O(1) для перепризначення 2-гімбалів. Загальна затримка ураження для чотирьох одночасних загроз становить приблизно 0,6 с для перших двох (паралельно) плюс час затримки, потім ще 0,4 с для наступних двох — добре в межах 3–8 с вікна часу до удару, типового для FPV-загроз на 1–2 км початкової дальності виявлення.

Трьохдіапазонне одночасне покриття на пеленг

Коли гімбал розвернуто до цільового пеленгу, усі три щогли на цьому гімбалі уражають одночасно. Це критичне покращення ємності над одномачтовим дизайном: ціль, що використовує частотні стрибки між 868 МГц, 915 МГц і 2,4 ГГц (типовий бюджетний FHSS-паттерн), блокується на всіх трьох діапазонах паралельно, а не послідовно. Ціль, що використовує один військовий діапазон, уражається Щоглою A, тоді як Щогли B і C утримуються в резерві — вони продовжують пасивну РТР-розвідку під час ураження, подаючи класифікатор на випадок, якщо ціль переключить діапазон під тиском глушіння.

Контроль ROE — пломбований запобіжник цивільного діапазону

Щогла C на кожному гімбалі — це PA 700–2600 МГц, здатний блокувати комерційні уплінки LTE/5G, які використовуються противниковими БпЛА, що працюють через командування і керування на базі SIM-модемів. Той самий PA також блокував би цивільні голос, дані та екстрені виклики будь-якому невійськовому пристрою в межах свого сліду. Цей компроміс прийнятний всередині активної зони конфлікту, де цивільна інфраструктура вже порушена; він незаконний і неприйнятний у мирний час.

Кластер вирішує це за допомогою фізичного апаратного блокування, а не програмної політики. Кожна Щогла C має пломбований проводовий запобіжник на лінії вмикання PA. Запобіжник фізично присутній, видимо позначений і може бути розірваний лише технічним персоналом з інструментами та доступом до основи щогли. Немає програмної команди — з консолі оператора, з польотного контролера, з наземної станції або з будь-якого USB-завантаженого профілю — яка вмикала б передачу Щогли C, поки запобіжник цілий.

Два запобіжники на БпЛА, а не одне центральне блокування, тому що один запобіжник змушував би рішення «все або нічого» і призводив би до відмови обох щогл при єдиному апаратному збої. Два незалежні запобіжники дозволяють часткову авторизацію — якщо лише одне крило над авторизованою зоною (незвично, але можливо на межах зон) — і забезпечують надмірність проти відмови кола запобіжника.

Це відкрито документується у wiki, тому що відкритість тут важливіша за оперативну секретність: впроваджуючі сили повинні розробити власні процедури розривання запобіжника, юридичні оглядачі повинні перевірити принцип, а противники, які спостерігають, що Щогла C ніколи не передає в мирний час, не отримують жодної корисної інформації. Принцип запобіжника добре відомий в інженерії безпеки ядерної зброї (Permissive Action Link) та в авіації (фізичні захисні ковпачки на ручках катапультування); застосування його тут — прямий інженерний вибір, не нова доктрина.

Щоденна прокатка SDR-профілів — відкритий формат

Кожна щогла на кластері читає свою робочу конфігурацію з SDR-профілю: центральна частота, список стрибків, модуляція, рівень подачі PA, робочий цикл, дозволені вікна затримки. Профіль змінюється щодня на основі попередніх 24 годин РТР-даних про активність БпЛА противника в зоні дій. Цей механізм прокатки є тим самим принципом, який застосовується в українській ЕБ-доктрині з 2023 року: сигнатури противника змінюються швидше, ніж засекречені цикли закупівель, тому зміна профілю належить бригаді-оператору, а не національному органу інструментарію.

Профіль — це текстовий YAML-файл, завантажений з USB-ключа наземним персоналом перед кожним вильотом. Формат відкритий і документований тут, щоб будь-яка впроваджуюча сила могла генерувати власні профілі за допомогою ноутбука, текстового редактора та денного резюме РТР-даних — жоден засекречений ланцюжок збірки не потрібен.

# pip install pyyaml
# profile_loader.py — завантажити денний SDR-профіль з USB-ключа на щогли кластера
import yaml
from can_fd import bus  # абстракція CAN-FD від FSG-A

DAY_PROFILE_SCHEMA = """
# fischer26le-cluster-profile.yaml — завантажується щодня на кожен БпЛА
# Згенеровано впроваджуючою силою; формат відкритий і версіонований.

version: 1
date: 2026-04-21
operating_area: finnmark_east
author_unit: FSGA-Bn-Alpha

gimbal_port:   # ліве крило
  mast_a:
    center_hz: 2_450_000_000
    hop_list_hz: [2_405_000_000, 2_420_000_000, 2_450_000_000, 2_480_000_000]
    modulation: narrowband_fm
    pa_drive_w: 10.0
    duty_cycle: 0.30
  mast_b:
    hop_list_hz: [868_000_000, 915_000_000, 2_412_000_000, 2_462_000_000]
    modulation: swept_cw
    pa_drive_w: 10.0
    duty_cycle: 0.30
  mast_c:
    center_hz: 900_000_000   # LTE діапазон 8
    pa_drive_w: 0.0          # нуль, якщо запобіжник воєнного часу не розірваний
    receive_only: true

gimbal_starboard:   # праве крило - незалежна конфігурація
  mast_a:
    center_hz: 915_000_000   # телеметрія Orlan-10
    hop_list_hz: [902_000_000, 915_000_000, 928_000_000]
    modulation: match_hostile_fhss
    pa_drive_w: 10.0
    duty_cycle: 0.30
  mast_b:
    hop_list_hz: [868_000_000, 915_000_000, 2_412_000_000, 2_462_000_000]
    modulation: swept_cw
    pa_drive_w: 10.0
    duty_cycle: 0.30
  mast_c:
    receive_only: true

dorsal_dom:
  # аварійний передавач - лише кнопка паніки оператора
  hop_list_hz: [2_412_000_000, 2_437_000_000, 2_462_000_000, 5_745_000_000, 5_800_000_000, 5_865_000_000]
  modulation: barrage_noise
  pa_drive_w: 10.0
  max_burst_seconds: 30
"""

def load_profile_from_usb(usb_mount_path, airframe_tail_number):
    """Перевірити та завантажити денний профіль на всі 7 щогл одного БпЛА."""
    path = f"{usb_mount_path}/{airframe_tail_number}.yaml"
    with open(path) as f:
        profile = yaml.safe_load(f)

    # Перевірка адекватності: версія, дата в межах останніх 36 г, обов'язкові секції
    assert profile['version'] == 1
    required = ('gimbal_port', 'gimbal_starboard', 'dorsal_dom')
    assert all(k in profile for k in required)

    # PA-подача Щогли C МУСИТЬ бути 0 у профілі незалежно від стану воєнного часу -
    # запобіжник керує передачею, не профіль.
    for gimbal_key in ('gimbal_port', 'gimbal_starboard'):
        assert profile[gimbal_key]['mast_c'].get('pa_drive_w', 0) == 0, (
            f"профіль {path} декларує ненульовий PA на щоглі C цивільного діапазону - "
            "відхилено. Передача Щогли C керується запобіжником, не профілем."
        )

    # Надіслати на щогли через CAN-FD
    for gimbal_key in ('gimbal_port', 'gimbal_starboard'):
        for mast_key in ('mast_a', 'mast_b', 'mast_c'):
            bus.write_profile(gimbal_key, mast_key, profile[gimbal_key][mast_key])
    bus.write_profile('dorsal', 'dom', profile['dorsal_dom'])
    return True

Твердження, що Щогла C завжди декларує нульову подачу PA в профілі, навмисне. Формат профілю не може увімкнути передачу цивільного діапазону; лише фізичний запобіжник може. Це розшарування — політика у профілі, забезпечення в апаратурі — те, що не дозволяє механізму щоденної прокатки випадково порушити ROE мирного часу через неправильно сформований або підмінений противником USB-ключ.

Оборонна секція — контр-ЕБ і самозахист

Кластер — це не лише зброя; це також високопотужний РЧ-випромінювач, прикріплений до БпЛА за €9 000. Цей випромінювач приваблює три категорії противникової реакції: контрглушіння, пеленгування з наступним кінетичним вогнем по РЧ-джерелу, та ураження протирадіолокаційними ракетами. Оборонна архітектура відпрацьовує кожну.

Оборона 1 — режими контролю випромінювання (EMCON)

Оборона 2 — ухилення від протирадіолокаційних ракет

Російські ARM у арсеналі 2024–2026 включають Х-31П (повітряний запуск, Мах 3,5, 110 км дальності) та наземно-пускові варіанти сім'ї 9М727, переобладнані пасивними РЧ-головками самонаведення. Вони самонавчаються на випромінюючий передавач, відстежуючи його пікову випромінювану потужність. Стандартна тактика ухилення — blink-and-move: передавати короткими сплесками, значно переміщатися між сплесками, відмовити головці самонаведення в безперервному треку.

# pip install numpy
# arm_evasion.py — таймінг blink-and-move для подолання трекінгу ARM-головки
import math

def aircraft_displacement_between_pulses(cruise_ms=23.6, pulse_interval_ms=700):
    """Відстань, яку БпЛА проходить між послідовними імпульсами.
    cruise_ms при 85 км/год = 23,6 м/с."""
    return cruise_ms * (pulse_interval_ms / 1000.0)

def seeker_footprint_m(boresight_accuracy_deg, range_m):
    """Кутова похибка ARM-головки, спроектована на наземну відстань."""
    return 2 * range_m * math.tan(math.radians(boresight_accuracy_deg / 2))

# Kh-31P наближається з 10 км з 5° точністю прицілу
displacement = aircraft_displacement_between_pulses(23.6, 700)
footprint = seeker_footprint_m(5.0, 10_000)
print(f"БпЛА рухається на {displacement:.1f} м між імпульсами")
print(f"Слід ARM-головки на 10 км: {footprint:.0f} м")
print(f"Запас ухилення: {footprint/displacement:.1f}x")
# Вихід:
#   БпЛА рухається на 16.5 м між імпульсами
#   Слід ARM-головки на 10 км: 874 м
#   Запас ухилення: 52.9x

53× запас на 10 км означає, що Х-31П не може утримувати трек на рандомізовано-імпульсному Fischer 26E-LE у вільному просторі. Коли дальність скорочується до 2 км, запас схлопується, і БпЛА повинен перейти на EMCON-0 і маневрувати.

Оборона 3 — контрглушіння через спрямовану дискримінацію

Кожна гімбальна щогла — це спрямована антена з піковим підсиленням +10 dBi. Контрглушилка (Krasukha-4 або Pole-21), що прибуває з іншого пеленгу, ніж уражена ціль, потрапляє в бічну пелюстку щогли на −15…−25 dBi, що дає 25–35 dB запасу відхилення глушіння. Це працює проти будь-якої контрглушилки, не розташованої разом з дронрм-ціллю — що типово, оскільки російські наземні вузли ЕБ — це дивізійні активи за десятки кілометрів за лінією фронту, тоді як уражені FPV перебувають попереду.

DOM-щогла не має цієї переваги дискримінації — вона всенаправлена за дизайном. Krasukha-4, що опромінює DOM, отримує повний прийом через головну пелюстку. Це прийнятна слабкість, тому що DOM — ресурс кнопки паніки, що використовується в спалахах тривалістю секунди, а не в тривалій роботі, і геометрія рідко збігається так, щоб Krasukha-4 змогла контрглушити в межах вікна 3 с.

Проникнення крізь рослинність у бореальному лісі

Шведські та фінські райони дії домінують бореальним хвойним лісом. РЧ-розповсюдження через цю рослинність слідує модифікованій експоненціальній моделі затухання Weissberger (ITU-R P.833-9), виведеній і перевіреній в adaptive-fhss.html. Діапазонна залежність визначає, які ролі на триплеті-щогли пробиваються через полог, а які обмежені прямою видимістю:

Перелаштовуваність Щогли A у межах 70 МГц – 6 ГГц означає, що діюча сила може зсунути її до нижчих частот для кращого проникнення крізь ліс, коли місія вимагає покриття наземних загроз. Щогла B фіксована на статично-стрибкових ISM-діапазонах за дизайном і приймає штраф проникнення. Щогла C покриває LTE-діапазон, найбільш релевантний поточному використанню SIM-модемів противником, що саме по собі залежить від частот локальної інфраструктури операторів.

Динаміка гімбалу — швидкий розворот із м'яким упором

Ворожий FPV, що перетинає під БпЛА на 150 км/год, має видиму кутову швидкість, пікова біля 3 рад/с у точці найближчого проходження. Гімбал повинен відповідати цій швидкості для утримання захоплення. Серво, що різко вдаряється у пікову швидкість і зупиняється на механічному упорі, викликає вібраційний імпульс, що збуджує першу згинальну моду триплета-щогли (зазвичай 15–40 Гц для 30–50 см вуглепластикової консолі), спричиняючи перелітний рух наконечника і з часом ослабляє роз'єми.

Контролер гімбала кластера використовує S-подібний профіль руху з обмеженням ривка — прискорення, коустинг з постійною швидкістю, уповільнення перед упором. Профіль генерується на власному MCU гімбала симетричним 7-сегментним алгоритмом, командами від польотного контролера Cube Orange+ лише в термінах початкового і кінцевого пеленгів.

# pip install numpy
# gimbal_profile.py — S-подібний профіль із обмеженням ривка для розвороту триплета
import numpy as np

def s_curve_profile(delta_angle_rad, peak_rate_rad_s=3.0, timestep_s=0.005):
    """Генерувати часово-оптимальну S-подібну траєкторію з покою в покій.
    Повертає (time_array, angle_array, rate_array).
    Спрощено для викладу - реальна реалізація використовує повну
    інтеграцію по 7 сегментах із обмеженням ривка."""
    delta = abs(delta_angle_rad)
    sign = np.sign(delta_angle_rad) if delta != 0 else 1
    # Плавна кубічна: s(t) = 3t^2 - 2t^3, нульова швидкість на обох кінцях
    t_total = 1.5 * delta / peak_rate_rad_s
    n = int(np.ceil(t_total / timestep_s))
    t = np.linspace(0, t_total, n)
    angle = np.zeros(n)
    for i, ti in enumerate(t):
        frac = ti / t_total
        angle[i] = sign * delta * (3 * frac**2 - 2 * frac**3)
    rate = np.gradient(angle, t)
    return t, angle, rate

# Приклад: розворот 90° з піковою 3 рад/с
t, angle, rate = s_curve_profile(np.pi/2)
print(f"90° розворот завершується за {t[-1]:.2f} с, пікова швидкість {max(abs(rate)):.2f} рад/с")
print(f"Швидкість на старті: {rate[0]:.4f} рад/с, на кінці: {rate[-1]:.4f} рад/с")

90° розворот завершується приблизно за 0,78 с з нульовою швидкістю на обох кінцях, що усуває перелітний рух наконечника триплета. М'який упор коштує приблизно 30 % більше часу, ніж bang-bang-профіль, але уникає 2 с періоду стабілізації резонансу, після якого bang-bang-триплет фактично був би повільнішим у захопленні цілі.

Захист від холоду (−40 °C)

Скандинавські й арктичні операції піддають кластер −40 °C. Три режими відмови визначають конструкцію захисту: загуснення мастила підшипників безщіткових моторів нижче −20 °C (вирішується Krytox GPL 226FG у керамічно-гібридних підшипниках, добре до −55 °C, приблизно €30 на серво); проникнення вологи в коаксіальні роз'єми під час термоциклювання (вирішується герметично запечатаними роз'ємами з класом до −60 °C і продувкою стисненим повітрям через соленоїд на гімбал); і вигинальна втома PCB стандарту FR-4 нижче −30 °C (вирішується Rogers RO4350B, приблизно €15 на щоглу).

Кожен гімбал додатково несе 5 Вт резистивний нагрівач на серво-блоці, який термостатом вмикається нижче −20 °C. Два гімбали разом додають 10 Вт до електричної потреби БпЛА в холодних умовах, що енергобюджет в fischer26e.html враховує. Дорсальна DOM-щогла має ту саму стратегію нагріву з 2 Вт елементом.

Заміна щогли — конструкція LRU, обслуговувана в польових умовах

Кожна щогла — як шість гімбальних, так і дорсальна DOM — є польовим замінним блоком (LRU), що несе свій антенний елемент, РЧ-підсилювач, SDR-front-end і охолодження. Доктрина перезмінного обслуговування на снігу (див. fischer26e.html) означає, що наземний персонал виконує заміни елементів між вильотами, поки БпЛА стоїть на лижах; доступ зверху для DOM і через передньокрилову сервісну панель для гімбальних щогл.

Байонетний фланець із пружинним фіксатором, один об'єднаний роз'єм MIL-DTL-38999 (живлення + дані CAN-FD + RF + термістор), і EEPROM-ідентифікатор, що автоматично транслює калібрування до контролера гімбала при вставці — загалом 10 секунд на заміну в арктичних рукавицях, без інструментів. Заміна DOM-елемента додатково оновлює дисплей планшета оператора "DOM покриття діапазонів" діапазоном частот нового елемента.

Інтеграція польотного контролера — Cube Orange+ / Cube Red

Обчислювальні та критичні для безпеки рішення кластера — стробування IFF-вайтлиста, призначення гімбал-до-загрози, команди серво гімбалу з S-подібним формуванням, керування термостатом нагрівача, обробка кнопки паніки DOM, звітування про стан запобіжника — виконуються на польотному контролері ArduPilot, який вже літає на Fischer 26E-LE. Референсний компонент — CubePilot Cube Orange+ (або наступник Cube Red), обраний за запас процесора STM32H753VI, потрійно резервовану IMU з температурним контролем і кваліфікацію −40 °C.

Інтеграція з планером Fischer 26E-LE

Кластер інтегрується на Fischer 26E-LE на середньо-крилевій конструктивній точці кріплення (те саме місце, підсилене під сервоприводами елеронів) для кожного гімбала, і на хребті фюзеляжу між крилами для DOM. Жодна нова конструктивна порожнина не вирізається; монтажні пластини кріпляться болтами до існуючих точок кріплення. Аеродинамічний штраф — приблизно +5 % збільшення встановленого опору (з +4 % у попередньому двохмачтовому гімбальному дизайні), бо дорсальна DOM додає невеликий виступ над фюзеляжем.

Матеріальна вартість — чесні діапазони, не BOM

Вартість кластера залежить майже повністю від філософії закупівлі — та сама фізична функція може бути побудована на трьох окремих цінових рівнях, і вибір між ними — це політичне рішення, не інженерне. Рівень A — не теоретична бюджетна опція; це бойово-випробувана мережа постачання, яку українські сили успішно використовують з 2022 року.

Вартість кластера не включає польотний контролер (Cube Orange+ Standard Set + ADS-B, €470–660), бортовий обчислювальний вузол (Jetson Orin Nano, €400–600), BEC (Mauch HBEC-50, €80–150), апарат пломбування запобіжника (€5–30 на Щоглу C, залежно від вимог аудиту), або витрати на щоденну прокатку профілів оператором. Вони розподілені по БпЛА і враховані окремо на fischer26e.html.

Китайська мережа постачання — український прецедент

Українські бригади постачають компоненти Рівня A безпосередньо від китайських постачальників з початку 2022 року, переважно через AliExpress (роздріб, оплата карткою, 2–4 тижнів доставки), LCSC (компоненти оптом, B2B-ціни від обсягу €1000+), 1688.com (внутрішній китайський ринок Alibaba з найнижчими цінами, але лише мандаринською та за допомогою агента), і Taobao (індивідуальні реселери, ціни подібні до AliExpress). Доктрина емпірична: китайські клони модулів AD9361, iPower-подібні безщіткові гімбальні мотори, РЧ-підсилювачі від LCSC і китайські вуглецеві трубки переживають зимове бойове розгортання з показниками, порівнянними до західних аналогів. FSG-A не відкриває нового, зазначаючи це; Україна вже довела.

Що дає і чого не дає китайське постачання:

• Дає: 50–70 % нижча одинична вартість проти західних роздрібних аналогів, часто 30–50 % нижча навіть з урахуванням доставки і митних зборів ЄС. Негайна доступність — бригада може замовити 100 модулів AD9361 на AliExpress і мати їх у майстерні в Києві або Варні протягом 3 тижнів, без бюрократії сертифіката кінцевого користувача.
• Не дає: Гарантії цілісності ланцюжка постачання — китайські продавці перебренджують, підміняють і зникають непередбачувано між замовленнями. Два "ідентичні" модулі AD9361, куплені з інтервалом у 6 місяців, можуть мати різні компонування PCB і різні стандартні налаштування прошивки. Контроль якості — відповідальність покупця — приймайте 5–15 % рівень DOA як частину моделі вартості. Експорт готових систем назад до NATO-орієнтованих клієнтів може вдарити по обмеженням кінцевого використання, які китайсько-закуплені компоненти активують у деяких регуляторних рамках.
• Не має значення: ITAR. AD9361 не контролюється ITAR на рівні чіпа; китайські клони не регулюються інакше, ніж оригінали Analog Devices для більшості випадків використання. MIL-DTL-38999 роз'єми контролюються ITAR на американській стороні, але вільно доступні як китайські аналоги без дотримання специфікації.

Ціноутворення Рівня A в цьому документі відображає списочні ціни AliExpress і LCSC, перевірені проти eBay-лістингів продавців з Шеньчженя в Q1 2026. Бригада, що встановлює тривалі відносини з конкретним китайським постачальником — шаблон, який використовують українські волонтерські організації — часто може домовитись про додаткові 20–30 % нижче роздрібу AliExpress, відповідаючи колонці "50 одиниць" таблиці нижче попри закупку меншими партіями, просто тому, що китайський рітейлер обходить комісійний шар AliExpress.

Крива ціноутворення за обсягом — роздріб це стеля, не точка закупки

Усі ціни у трьох рівнях вище — це одиничні роздрібні списочні ціни, що є найдорожчою можливою точкою на кривій закупки. Військові або бригадні закупки рідко платять роздріб. Типова структура об'ємних порогів від західних дистриб'юторів (Digikey reel-ціноутворення, Mouser об'ємні пороги, прямі програми виробників):

Застосовуючи ці коефіцієнти об'ємних порогів до трьох рівнів, отримуємо реалістичну криву вартості на кластер через весь закупівельний спектр:

Для бригади, що закуповує 50 планерів, комерційна закупівля рівня B знаходиться біля €3 250–5 200 на кластер, не роздріб €5 000–8 000. Для національної рамкової угоди, що замовляє 500+ планерів, навіть ціноутворення MIL-кваліфікованого рівня C наближається до роздрібу рівня B. Це не теоретично — це різниця між бюджетом закупки 50 планерів у €160k і €400k, що визначає, чи проект фінансується.

# pip install numpy
# cluster_volume_pricing.py — обчислити криву вартості від обсягу закупки
import numpy as np

# Одиничні діапазони на рівень (зі західних списочних цін Q1 2026
# для рівнів B і C; списочні ціни AliExpress і Shenzhen-eBay для рівня A)
TIER_RETAIL_EUR = {
    'A_chinese_ukraine_proven':  (2000, 3500),
    'B_western_commercial':      (5000, 8000),
    'C_mil_qualified':          (10000, 18000),
}

# Коефіцієнти об'ємних порогів - середина типових інтервалів дистриб'юторів
VOLUME_BREAK = {
    1:    0.00,   # роздрібна базова лінія
    10:   0.17,   # середина 10-25%
    50:   0.40,   # середина 30-50%
    500:  0.60,   # середина 50-70%
}

def cluster_cost_at_volume(tier, volume):
    """Повертає (низ, верх) діапазон вартості кластера при даному обсязі замовлення."""
    low_retail, high_retail = TIER_RETAIL_EUR[tier]
    # Лінійно інтерполювати коефіцієнт зниження для довільних обсягів
    vols = sorted(VOLUME_BREAK.keys())
    factors = [VOLUME_BREAK[v] for v in vols]
    d = np.interp(volume, vols, factors)
    return (low_retail * (1 - d), high_retail * (1 - d))

# Приклад: бригадна закупка 50 планерів, усі три рівні
print("Вартість на кластер при обсязі 50 одиниць:")
for tier in TIER_RETAIL_EUR:
    low, high = cluster_cost_at_volume(tier, 50)
    print(f"  {tier:26s}: EUR {low:>6,.0f} - {high:>6,.0f}")
# Вихід:
#   A_chinese_ukraine_proven  : EUR  1,200 -  2,100
#   B_western_commercial      : EUR  3,000 -  4,800
#   C_mil_qualified           : EUR  6,000 - 10,800

Впроваджуюча сила підставляє свій фактичний обсяг і коригує коефіцієнти зниження під свої пропозиції постачальників. Середні цифри FSG-A (17 % при 10 одиницях, 40 % при 50, 60 % при 500) консервативні — агресивні переговори та встановлені рамкові угоди можуть знизити ціну Рівня C на 500 одиницях ще на 20–30 % нижче перерахованої кривої.

Що об'ємне ціноутворення не вирішує

Об'ємні пороги не безкоштовні. Вони передбачають чотири речі, яких мала впроваджуюча сила може не мати можливості виконати:

1. Контрактне зобов'язання за обсягом завчасно — ціна для 500 одиниць вимагає зобов'язання на 500 одиниць, не оцінки чи прогнозу. Структури, які закуповують планери партіями по 5–10, платять роздріб.
2. Прийняття термінів поставки 6–18 тижнів для об'ємних замовлень замість складських запасів дистриб'ютора. Це сумісно з багаторічними закупівельними програмами, не зі швидкою бойовою реакцією.
3. Інженерна здатність приймати поставки на рівні компонентів — котушкові SMD-чіпи, оптові РЧ-підсилювачі, нарізані вуглецеві трубки — а не готові модулі. Впроваджуюча сила повинна мати інтеграційну майстерню для збірки з компонентів.
4. Обробка експортного контролю — деякі РЧ-підсилювачі й сам AD9361 потрапляють під ITAR при закупівлі у виробників США. Рамкові угоди обробляють ITAR через сертифікати кінцевого користувача; одиничні роздрібні продажі через Digikey мають сертифікати вже вбудовані у продаж. Середні замовлення (50–500) можуть потрапити в адміністративну прогалину.

Сила, що закуповує 5 планерів для оцінки, платить роздріб. Бригада, що закуповує 50 для тестів IOC, платить десь біля колонки 50 одиниць. Національна програма, що закуповує 500+ для повного розгортання, досягає колонки 500 одиниць. Впроваджуючі сили повинні бути чесними щодо того, в якій категорії вони знаходяться, перш ніж заявляти будь-яку цифру з таблиці як свій бюджетний показник.

TRL-статус та важливі примітки

TRL 2 — аналітична концепція. Жоден фізичний прототип не побудований. Жодне серво не тестовано при −40 °C. Жодна щогла не уражала ціль. Жоден запобіжник не пройшов польової валідації. Жодна цифра вартості на цій сторінці не валідована проти цінової пропозиції постачальника — діапазони вище відображають одиничні ціни, видимі на веб-сайтах західних дистриб'юторів, з коефіцієнтами об'ємних порогів, взятих з опублікованих структур програм дистриб'юторів, не з узгоджених закупівельних цін.

Чого FSG-A не робив. Симуляцію кластера у HFSS/CST. Виміряв антенний патерн жодної щогли. Перевіряв пропускну здатність CAN-FD шини при 7 щоглах, що одночасно передають. Профілював затримку призначення 2 гімбалів на реальному Jetson Orin Nano (має бути тривіально швидким — лише 2 перестановки для оцінки — але не профільовано). Прототипував апаратуру пломбованого запобіжника. Тестував інтеграцію з планером, який сам ще не існує як прототип. Отримав закупівельні цінові пропозиції від будь-якого з дистриб'юторів, посилання на які наведені для ціноутворення Рівнів A/B/C.

Що впроваджуюча сила повинна зробити перед оперативним застосуванням. Побудувати наземний макет одного гімбала з трьома щоглами плюс дорсальним DOM і проекспериментувати повний цикл класифікація цілі-ураження проти тестового БпЛА, включаючи процедуру розривання запобіжника для тесту цивільного діапазону. Холодно-витримувати серва і роз'єми в арктичних умовах 200 годин. Перевірити, що РЧ-паттерни випромінювання відповідають обчисленим значенням у калібрувальній камері. Кваліфікувати пломбований запобіжник проти вимог tamper-аудиту. Затвердити розподіл частот через національний орган спектру. Розробити щоденну процедуру прокатки профілів для свого РТР-процесу — FSG-A показав формат, не оперативний процес. Згенерувати фактичні закупівельні цінові пропозиції від затверджених постачальників перед використанням будь-якої цифри вартості в бюджетних документах.

Джерела і формальна верифікація

Джерела технічних параметрів. Даташит Analog Devices AD9361 Rev. G (fastlock-профілі, діапазон налаштування). Специфікація мастила Krytox GPL 226FG, низькотемпературний даташит Chemours. Діаграма модуля вигину Rogers RO4350B залежно від температури. Специфікація роз'ємів MIL-DTL-38999 Series III. Модель втрат у рослинності Weissberger з Рекомендації ITU-R P.833-9. Точність прицілу головки самонаведення Kh-31P: публічно цитована при 0,3°–0,5° у маркетингових матеріалах Рособоронекспорту, консервативно зменшена до 5° проти випадково-маневруючих цілей. Принцип Permissive Action Link, застосований до запобіжника Щогли C: Stevens і Moss, історичні звіти Sandia National Laboratories. Доктрина щоденної прокатки SDR-профілів виведена з української практики РЕБ з 2023 року. Специфікації CubePilot Cube Orange+: даташит виробника, номінальні 14 Вт, STM32H753VI на 480 МГц.

Джерела цінових діапазонів дистриб'юторів (Q1 2026, одинично видиме ціноутворення). Digikey (чіп AD9361, РЧ-підсилювачі Mini-Circuits, роз'єми Amphenol MIL-DTL-38999). Mouser (сім'я AD9361, РЧ-підсилювачі). iFlight Europe (ціноутворення гімбального мотора iPower GM5208, австрійський склад). Aeroboticshop.com (Cube Orange+ Standard Set + ADS-B, нідерландський офіційний реселер). AliExpress (модулі-клони AD9361 dev-board, продавці з Шеньчженя). eBay (лістинги AD9361-модулів прямо з Шеньчженя). LCSC (оптові компоненти РЧ-підсилювачів, китайський дистриб'ютор для закупок на рівні PCB). 1688.com згадано для паттерну переговорів на бригадному рівні, але не ціноване напряму тут (мандарин-тільки інтерфейс). Жодна з цих цін не отримана через формальну цінову пропозицію — це списочні ціни, відображені на веб-сайтах постачальників. Впроваджуючі сили повинні ставитися до них як до оцінок порядку величин.

Формальна верифікація — існуючі докази. Наступні чисельні твердження на цій сторінці верифіковані в provable_claims.py:

• JAM_RANGE_F26 — виведення дальності глушіння за рівнянням Friis (застосовне до бюджету глушіння на щоглу кластера)
• VEG_LOSS_VHF, VEG_LOSS_5GHZ — втрати в бореальному лісі за ITU-R P.833-9
• VEG_ADVANTAGE_RATIO — сигнальна перевага VHF над S-діапазоном через крону

Докази ще не написані. Переглянута двохгімбальна архітектура, підсумок 7 щогл, підрахунок пломбованих запобіжників, і діапазони цінових рівнів ще не формалізовані в provable_claims.py. Вони мають бути додані впроваджуючою силою або FSG-A у майбутній сесії. До того часу арифметика в кодових блоках на цій сторінці — єдина доступна верифікація, і вона настільки надійна, наскільки надійні параметри, подані в неї — які, для вартості, є неперевіреними списочними цінами західних дистриб'юторів і китайських рітейлерів.

Джерела

Основні технічні джерела перелічено в попередньому розділі. Перехресні посилання у wiki FSG-A — інтеграція планера і перезмінне обслуговування на снігу: fischer26e.html; енергобюджет: fischer26-energy.html; базова архітектура РЕБ: fischer26-whitepaper.html; частотно-стрибковий самозахист на Fischer 26E (агільність на щоглу, яку успадковує цей кластер): adaptive-fhss.html; механізм IFF, спільний із базовим глушителем: whitelist.py у fsga-code-v2.zip; поведінка компонентів у холодну погоду: cold-component-failure.html.