Hrozba, ktorú predstavujú nízko letiace, nízkorýchlostné, malé drony, sa stáva realitou v scenároch boja a národnej bezpečnosti
Ako sa táto hrozba stáva vážnejšou, NATO nedávno uskutočnilo niekoľko štúdií na túto tému. V predchádzajúcich rokoch boli publikované dve štúdie pod kódmi SG-170 a SG-188 a v roku 2017 priemyselná poradná skupina vykonala doposiaľ najnovšiu štúdiu a publikovala ju pod názvom SG-200 „Štúdia o nízkej, pomalej a malej hrozbe“Efektory. “(Vyšetrovanie nízkorýchlostných, nízko letiacich a malých výkonných prostriedkov nepriateľa). Vo všetkých týchto správach vedci dospeli k hlavnému záveru, že žiadny jednotlivý typ senzora sám nemôže ponúknuť dostatočné možnosti sledovania a identifikácie, aby poskytol spoľahlivú a účinnú ochranu pred hrozbou nízkych letov, nízkych rýchlostí a malých dronov. (HNM-UAV). Je potrebné mať na pamäti, že rojové schopnosti bezpilotných vozidiel sú už veľmi blízke, potom sa boj proti nim stane oveľa komplikovanejším.
Nový trh na obzore
Počet spoločností pôsobiacich na trhu systémov proti dronom neustále rastie. Web MarketForecast.com nedávno publikoval analytickú správu „Predpoveď trhu systémov Global Counter UAV (C-UAV) do roku 2026“, ktorá predpovedá dva scenáre, jeden bez významných udalostí a druhý s úspešným útokom na UAV. V prvom prípade by mal komerčný trh rásť zo 123 na 273 miliónov dolárov pri zloženom ročnom tempe rastu 10,5%, zatiaľ čo vojenský trh by mal narásť z 379 dolárov na 1223 miliónov dolárov pri zloženom ročnom raste 15,8%. V prípade útoku na UAV dôjde k vrcholu nákupov v prvých rokoch a potom dôjde k určitému poklesu. V každom prípade údaje pre oba scenáre ukazujú významné zisky na trhu.
Ako je uvedené, jeden senzor sa nedokáže vyrovnať s hrozbou HNM-UAV. Preto je spravidla potrebné používať rôzne typy, spravidla ide o radarové stanice, rádiové prijímače, akustické a optické snímače. Neutralizácia hrozieb môže mať mnoho podôb. Prvou je funkčná porážka s použitím úmyselných rušičiek, dezorientujúcich rušiacich staníc, ktoré dronu, ktorý pracuje na signáli GPS, dajú nesprávny smer alebo zachytia jeho ovládače. Druhým je priame poškodenie pomocou laserov, vysokoenergetických mikrovlniek, fyzických prekážok alebo dokonca pevných poškodzujúcich prvkov rôznych typov.
Pre hotové systémy
Ak vynecháme systémy určené na neutralizáciu taktických a väčších bezpilotných lietadiel, ktoré už možno považovať za súčasť systému protivzdušnej obrany s veľmi krátkym dosahom, zameriame sa na systémy navrhnuté tak, aby bojovali s UAV nižšej úrovne (často bežne dostupné komerčné systémy) ktoré zaručujú ich neutralizáciu na krátke a stredné vzdialenosti. Podľa priemyselných zdrojov je priemerný dosah detekcie cieľov typu NNM-UAV pre moderné radary 8 km, dosah sledovania 5 km, zatiaľ čo optoelektronické systémy majú dosah detekcie 8 km a dosah sledovania 4 km.
Pokiaľ ide o akčné členy, rádiofrekvenčné systémy môžu detekovať dron na vzdialenosť 8 km, narušiť jeho činnosť na 2,5 km a efektívne sa zaseknúť na vzdialenosť asi 2 km, zatiaľ čo lasery a elektromagnetický impulz je možné použiť vo vzdialenosti 1,5 km km. Zjednodušením a zohľadnením toho, že tieto systémy je možné použiť vo vojenských operáciách aj v bezpečnostných scenároch, môžeme rozdeliť systémy proti dronom na systémy stredného a krátkeho dosahu. Prvé z nich sú spravidla stacionárne alebo inštalované vo vozidlách a vo vyššie uvedených rozsahoch poskytujú „bezpečnú kupolu“. Systémy krátkeho dosahu sa zvyčajne dodávajú vo forme „rádiofrekvenčných zbraní“, ktoré je možné použiť na obranu objektov, ich účinnosť pri predchádzaní škodám závisí od druhu užitočného zaťaženia, ktoré dron nesie samotný.
Začnime so systémami stredného dosahu, aj keď v niektorých prípadoch je ťažké kategorizovať konkrétny systém, pretože vývojár na základe toho ponúka mnoho rôznych možností s rôznymi charakteristikami. Francúzska spoločnosť Thales je rozhodne jednou z týchto spoločností, ktorá ponúka množstvo modulárnych a škálovateľných riešení a zároveň naplno využíva svoje integračné schopnosti.
Porozprávajme sa o AUDS
Ak hovoríme o súčasných systémoch, v prvom rade stojí za to začať so systémom AUDS (Anti-UAV Defense Solution), ktorý vyvinuli tri britské spoločnosti a ktoré spojili svoje skúsenosti v jednom komplexnom riešení.
Frekvenčne modulovaný Dopplerov radar CW pracuje v režime elektronického skenovania a poskytuje 180 ° azimut a pokrytie eleváciou 10 ° alebo 20 ° v závislosti od konfigurácie. Pracuje v pásme Ku a má maximálny prevádzkový dosah 8 km, dokáže určiť efektívnu oblasť rozptylu (ESR) až do 0,01 m2. Systém môže súčasne zachytiť niekoľko cieľov na sledovanie.
Chess Dynamics Hawkeye Surveillance and Search System je nainštalovaný v tej istej jednotke s RF rušičkou a pozostáva z optoelektronickej kamery s vysokým rozlíšením a chladenej stredovlnnej termokamery. Prvá má horizontálne zorné pole od 0,22 ° do 58 ° a termokamera od 0,6 ° do 36 °. Systém používa digitálne sledovacie zariadenie Vision4ce, ktoré poskytuje nepretržité sledovanie v azimute. Systém je schopný nepretržitého posúvania v azimute a naklápania od -20 ° do + 60 ° rýchlosťou 30 ° za sekundu, pričom sleduje ciele na vzdialenosť asi 4 km.
ECS viacpásmový RF tlmič je vybavený tromi integrovanými smerovými anténami, ktoré tvoria 20 ° lúč. Spoločnosť získala rozsiahle skúsenosti s vývojom technológií na boj proti improvizovaným výbušným zariadeniam. Povedal o tom zástupca spoločnosti s tým, že niekoľko jej systémov nasadili koaličné sily v Iraku a Afganistane. Dodal, že ECS pozná zraniteľnosť kanálov prenosu údajov a ako ich používať.
Srdcom systému AUDS je riadiaca stanica operátora, prostredníctvom ktorej je možné ovládať všetky súčasti systému. Obsahuje monitorovací displej, hlavnú ovládaciu obrazovku a displej na prezeranie videí.
S cieľom rozšíriť oblasť sledovania je možné tieto systémy skombinovať do siete, či už ide o niekoľko plnohodnotných systémov AUDS alebo sieť radarov prepojených s jednou jednotkou „dohľadového a vyhľadávacieho systému / rušičky“. Systém AUDS môže byť potenciálne súčasťou väčšieho systému protivzdušnej obrany, aj keď spoločnosti tento smer zatiaľ nemienia rozvíjať.
AUDS je k dispozícii v troch konfiguráciách: prenosná strešná platforma, robustný stožiarový systém pre operačné základne alebo dočasné tábory a pevný systém pre bezpečnosť hraníc a kritickej infraštruktúry. AUDS je možné nainštalovať aj na vozidlá a je optimalizovaný a vytvrdený na použitie vo vojenských nákladných alebo úžitkových vozidlách. Systém bol nasadený k jednotkám americkej armády v roku 2016 a najvyššiu technologickú pripravenosť dosiahol v januári 2017.
Nemecká spoločnosť Rheinmetall pristupuje k problému boja proti bezpilotným lietadlám z trochu inej polohy, pretože berie do úvahy predovšetkým pokročilejšie hrozby, napríklad pokročilejšie drony, ktoré sa môžu vyhnúť detekcii pomocou rádiofrekvenčných prostriedkov, na boj proti tomu či onomu pozemnému vzduchu. Na zaistenie ich detekcie a neutralizácie je potrebný obranný systém. Rheinmetall preto používa ako riešenie proti zameraniu širokú škálu systémov zo svojho rozsiahleho portfólia. Spoločnosť už získala dve veľké zákazky na rodinu systémov Radshield na ochranu väzníc vo Švajčiarsku a Nemecku, ktoré môžu zahŕňať rôzne moduly, ktoré je možné prispôsobiť tak, aby vyhovovali požiadavkám zákazníka.
Nájdeme medzi nimi optoelektronickú sledovaciu súpravu UIMIT (Universal Multispectral Information and Tracking), ktorá obsahuje 12 televíznych kamier a 8 infračervených senzorov, pokrývajúcich 360 ° sektor a stabilizovaných pozdĺž troch osí. Súpravu je možné doplniť o infračervený chladiaci vyhľadávací a sledovací senzor FAST s 360 ° zobrazením a obnovovacou frekvenciou 5 snímok za sekundu, ako aj radary s AFAR Oerlikon MMR (Multi Mission Radar) so zorným poľom v azimute 90 ° a v nadmorskej výške 80 °. Rozhodovanie sa vykonáva za účasti softvérového komplexu operačného riadenia SC2PS (Sensor Command & Control Software), ktorý je k dispozícii pre rôzne úrovne velenia, od osobných po národné.
Spoločnosť Rheinmetall ponúka aj výkonné systémy, od revolučných alebo dvojitých 35 mm kanónov schopných odpaľovať vzduchovú muníciu AHEAD (zvažuje sa možnosť vývoja 30 mm jednoranového dela AHEAD) a končiť laserom HEL (High Energy Laser) systémy, ktoré teraz dosiahli úroveň technologickej pripravenosti 6 (ukážka technológie). O úroveň nižšie (fáza vývoja technológie) je opakovane použiteľný lietajúci interceptor Sentinel vyvinutý švajčiarskou spoločnosťou Skysec. Sentinel má dĺžku 700 mm a rozpätie krídel 300 mm a hmotnosť 1,8 kg. V prove je nainštalovaná navádzacia hlava a za ňou je elektromotor, ktorý poháňa lodnú vrtuľu, čo umožňuje dosiahnuť rýchlosť 230 km / h; dosah zariadenia je až 4 km. Zariadenie Sentinel sa spustí s načítanými približnými trojrozmernými súradnicami požadovaného dronu, keď sa k nemu priblíži, vyhodí sieť a zachytí nepriateľského drona, po ktorom je zajatec zhodený na zem pomocou padáka; v dôsledku toho sa nepriame poškodenie zníži na nulu.
Viac nemeckých riešení
Rheinmetall ponúka aj ďalšie výkonné systémy. Ide napríklad o systém HPM (High Power Microwave), ktorý sa používa aj na neutralizáciu improvizovaných výbušných zariadení (IED), ako aj 9-mm viachlavňové delo s rýchlosťou streľby 1 500 nábojov za minútu, schopné strieľať dávka 30 nábojov; Každý projektil navyše vytvára oblak plastových submunícií, ktoré po páde na zem majú minimálnu zvyškovú energiu menšiu ako 0,1 J / mm2. Okrem vojenských aplikácií ponúka Rheinmetall spolu s rakúskou spoločnosťou Frequentis, špecializujúcou sa na komunikačné a informačné systémy, svoje systémy na ochranu letísk.
Nemecká spoločnosť Hensoldt, odčlenená v roku 2017 z podnikania v oblasti obrannej elektroniky európskeho giganta Airbus, vyvinula systém Xpeller, ktorý pozostáva z vlastných funkčných blokov. Systém obsahuje radar X v pásme Spexer 500 so 120 stupňovým azimutom a 30 ° výškovým sektorom a typickým detekčným dosahom 4 km, modul NightOwl ZM-ER s farebnou kamerou a termovíziou 3–5 μm a je vybavený so zariadením na rušenie všesmerových alebo smerových antén s menovitým výkonom od 10 do 400 W, pracujúcim v rozsahu 20-6 000 MHz.
V máji 2017 spoločnosť podpísala zmluvu s nórskou spoločnosťou Squarehead Technology o integrácii akustického senzora Discovair, aby sa ešte viac rozšírili detekčné schopnosti Xpellera. Tento systém, založený na rade 128 akustických mikrofónov, má tiež signálny procesor.
Ďalšie nemecké riešenie s názvom Guardion kombinuje komponenty od troch rôznych spoločností. Riadiaci komponent ESG Taranis, ktorý kombinuje a analyzuje všetky údaje zo senzorov, vizualizuje blížiaci sa dron a monitoruje situáciu. Spoločnosť Rhode & Schwarz poskytla RF detekčný systém Ardronis, ktorý detekuje rádiové kanály diaľkového ovládania komerčných dronov. Do systému je možné pridať radarový prijímač signálu, optočlen a akustické senzory. Ardronis funguje aj ako pohon, pretože môže narušiť činnosť rádiových kanálov, ako aj satelitného navigačného systému, zatiaľ čo subsystém R&S Wi-Fi Disconnect umožňuje detekovať a rušiť signál Wi-Fi používaný na ovládanie dronu.
Diehl Defense poskytla komponent HPEM s priamym zapojením. Tento škálovateľný systém je schopný vypáliť elektroniku dronov vďaka elektromagnetickému impulzu z dosahu niekoľko stoviek metrov a je tiež schopný bojovať proti útokom rojov. Jedinou známou aplikáciou systému Guardion je jeho nasadenie na summite G20 v júli 2017 v Hamburgu, pretože ESG dostalo za úlohu chrániť miesta tohto summitu od Spolkového úradu kriminálnej polície.
Vývojári z Talianska, Izraela a Turecka
Talianska spoločnosť Leonardo vyvinula komplex Falcon Shield, ktorý kombinuje radar, napríklad Lyra 10, optoelektronickú súpravu, napríklad Nerio-ULR, a moduly elektronického rušenia na neutralizáciu nechcených dronov. IDS (Ingegneria Dei Sistemi) vyvinula integrovaný systém Black Knight založený na dopplerovskom radare, optoelektronický systém stredného dosahu s televíznymi a infračervenými kamerami a viacpásmovou rušičkou. Systém je možné rozšíriť pridaním ďalších senzorov, napríklad trojpásmových zameriavačov. Spoločnosť Elettronica vyvinula systém Adrian, ktorý je schopný detekovať odchádzajúce a zostupné signály od leteckých a pozemných operátorov, klasifikovať, identifikovať a určovať ich súradnice vďaka rozsiahlej knižnici, ktorú používateľ môže neustále dopĺňať, a tiež rušiť hrozby pomocou inteligentných rušivých algoritmov. Oba systémy boli v roku 2017 testované v teréne. IDS a Elettronica v súčasnosti spolupracujú s Leonardom na uspokojení potrieb talianskeho letectva a vyvíjajú integrovaný systém, ktorého informácie sú zatiaľ utajované.
Turecká spoločnosť Aselsan vyvinula dva systémy: inštalované na strojoch Gergedan-UAV a stacionárne Ihtar. Prvým je programovateľný systém zasekávania s viac ako 100 rôznymi vzormi rušenia. RF spektrum je špecifické pre zákazníka, štandardná anténa je všesmerová, ale smerové antény sú voliteľné. So systémom Gergedan-UAV s hmotnosťou 65 kg je RF výstupný výkon nižší ako 650 W a životnosť batérie je jedna hodina.
V stacionárnom systéme Ihtar sa ako ovládací prvok používa systém Gergedan, ku ktorému je pridaný radar Asag Ku-band, schopný detekovať mini-UAV v sektore viac ako 360 ° vo vzdialenosti 5 km; k dispozícii je aj sektorové skenovanie. Okrem toho je možné pridať optoelektronickú jednotku, spravidla namontovanú na stabilizovanú platformu HSY, na ktorú je možné nainštalovať aj samotný radar Asag. Oba systémy boli predané do niekoľkých krajín na Blízkom východe a na konci roku 2017 bol nainštalovaný systém Ihtar na stráženie zariadenia v Indonézii. Pokiaľ ide o miestny trh, systém Gergedan-UAV bol nainštalovaný na mnohých vozidlách VIP, zatiaľ čo Ihtar bol nainštalovaný na niekoľkých vojenských základniach.
Koncom roku 2017 izraelská vláda zriadila v rámci letectva národnú pracovnú skupinu, ktorá sa má zaoberať bezpečnosťou a protiraketovými lietadlami. Národný priemysel však už v tejto oblasti ponúka množstvo riešení. Spoločnosť Rafael vyvinula systém drone Dome, ktorý možno namontovať na statív a ktorý kombinuje snímače rôznych spoločností s pohonmi a ovládačmi Rafael. Detekciu zaisťuje viacúlohový pologuľový radar RPS-42 Rady Rada, ktorý je schopný detegovať objekt s RCS 0,002 m2 na vzdialenosť 3,5 km, v kombinácii s rádiovým spravodajským systémom NetSense COMINT od spoločnosti Netline, pracujúcim v dosahu. od 20 MHz do 6 GHz, ktorý detekuje signály ešte pred štartom drona a poskytuje azimut vďaka anténam so zorným poľom 60 stupňov.
Za identifikáciu je zodpovedná optoelektronická jednotka Controp MEOS, ktorá obsahuje dennú CCD kameru so zväčšením x50 a termovíznu kameru tretej generácie. Automatický riadiaci systém Rafael integruje všetky senzory a jeho algoritmy poskytujú všetky potrebné informácie operátorovi, ktorý môže neutralizovať blížiaci sa objekt pomocou rušivého systému Netline C-Guard, ktorý pracuje na piatich kanáloch v rozsahu od 433 MHz do 5,6 GHz. Očakáva sa, že s touto konfiguráciou bude systém dodaný v polovici roka 2018.
